%0 Journal Article
%T Mod¨¦lisation de la combustion de fuels lourds prenant en compte la dispersion des asphalt¨¨nes Modeling Heavy Fuel-Oil Combustion (While Considering) Or Including Asphaltene Dispersion
%A Audibert F.
%A Bertrand F.
%J Oil & Gas Science and Technology
%D 2006
%I Institut Fran?ais du P¨¦trole
%R 10.2516/ogst:1992019
%X Divers mod¨¨les, ayant pour but de pr¨¦dire le taux d'imbr l¨¦s solides lors de la combustion du fuel lourd, ont ¨¦t¨¦ mis au point dans le pass¨¦. Les param¨¨tres entrant en ligne de compte sont le plus souvent les teneurs en r¨¦sidus lourds hydrocarbon¨¦s (asphalt¨¨nes pr¨¦cipit¨¦s au pentane ou ¨¤ l'heptane et carbone Conradson) et en m¨¦taux : c'est le cas des mod¨¨les Exxon et Shell d¨¦velopp¨¦s respectivement en 1979 et 1981. D'autres mod¨¨les tiennent compte, en plus de la composition du fuel, de son mode d'atomisation, de son mode de diffusion dans le foyer et de la cin¨¦tique de combustion : on peut citer les travaux du Laboratoire Energie du MIT publi¨¦s en 1986. N¨¦anmoins, ces facteurs ne sont pas les seuls ¨¤ intervenir : l'exp¨¦rience a montr¨¦ que l'¨¦tat de dispersion des asphalt¨¨nes peut jouer ¨¦galement un grand r le, notamment dans le cas d'installations de combustion ¨¤ injection m¨¦canique, pour lesquelles la dispersion des gouttelettes n'est pas aussi fine que pour des installations munies d'une injection assist¨¦e par la vapeur. Cette influence de la dispersion des asphalt¨¨nes sur la combustion a ¨¦t¨¦ mise en ¨¦vidence dans le pass¨¦ par l'utilisation d'additifs dispersants et ¨¦galement par la combustion de fuels lourds constitu¨¦s par dilution d'asphaltes pr¨¦cipit¨¦s au pentane avec un gas-oil de cracking catalytique de raffinerie (LCO). Ce sont ces fuels que l'on a consid¨¦r¨¦s dans la pr¨¦sente ¨¦tude. L'effet de ce facteur dispersion n'a pas ¨¦t¨¦ quantifi¨¦ jusqu'alors, la difficult¨¦ ¨¦tant de d¨¦finir une grandeur mesurable repr¨¦sentant la r¨¦partition des agglom¨¦rats d'asphalt¨¨nes. Dans cette ¨¦tude, on a essay¨¦ en un premier temps de faire une approche fractale de la r¨¦partition des asphalt¨¨nes ¨¤ partir de clich¨¦s (pr¨¦par¨¦s par la soci¨¦t¨¦ Total), cette m¨¦thode ayant d¨¦j¨¤ ¨¦t¨¦ utilis¨¦e avec succ¨¨s pour d¨¦crire des structures d'aspects comparables. Malheureusement, on s'est heurt¨¦ ¨¤ des difficult¨¦s relevant du mode d'exploration et de la non ad¨¦quation entre les structures asphalt¨¦niques et fractales. On a finalement opt¨¦ pour une d¨¦termination visuelle s'appuyant sur les clich¨¦s sur lesquels les agglom¨¦rats d'asphalt¨¨nes sont clairement visualis¨¦s tels qu'ils sont dans le fuel. Ce mode d'exploration laborieux a cependant permis de d¨¦terminer un mod¨¨le construit sur une s¨¦rie de 25 fuels dont 10 ont ¨¦t¨¦ br l¨¦s sur une chaudi¨¨re de 2 MW, et 15 sur un four de 100 kW. Ce mod¨¨le fait intervenir les teneurs en carbone Conradson et en m¨¦taux, ainsi que le taux de dispersion des asphalt¨¨nes. Le perfectionnement des moyens d'exploration aidant, on peut s'attendre ¨¤ ce que soient
%U http://dx.doi.org/10.2516/ogst:1992019