Procédés de gazéification
Traitements thermiques des déchets - Procédés et technologies associées

La gazéification d’un déchet résulte d'un processus thermochimique en deux étapes : une étape de pyrolyse suivie d’une étape de gazéification. Ces deux étapes peuvent être réalisées dans la même enceinte thermique ou dans deux réacteurs séparés. L’étape de pyrolyse produit des matières volatiles sous forme d'hydrocarbures gazeux (goudrons) et du coke, essentiellement constitué de carbone fixe. Les hydrocarbures et le carbone fixe sont convertis en gaz combustible (CO, H₂), dans la seconde étape, dite de gazéification, par réactions thermochimiques, en présence d’un agent gazeux de gazéification (air, O₂, H₂O).

Les procédés actuels de gazéification des déchets visent essentiellement, non pas la production de gaz de synthèse, considérés comme matière première pour l’industrie chimique, mais la destruction thermique de ces déchets, avec valorisation du contenu énergétique des gaz combustibles produits.

Le PCI du gaz combustible, produit par gazéification, dépend du type de déchet traité, mais surtout de l’agent de gazéification utilisé. La gazéification par des mélanges air/vapeur d’eau conduit, par la présence du ballast azote introduit par l’air, à la génération de gaz pauvres (PCI < 8 MJ/Nm³), tandis que l’utilisation de mélanges oxygène/vapeur d’eau permet de produire des gaz combustibles à contenu énergétique intermédiaire (8 MJ/Nm³ < PCI < 18 MJ/Nm³) entre gaz pauvres et gaz riches (PCI > 25-35 MJ/Nm³).

Signalons qu’une gazéification à l’oxygène, permettant de fournir un gaz combustible exempt d’azote, permet d’envisager la séparation/capture du CO₂ issu de sa combustion, et ce, par exemple, par condensation de la vapeur d’eau des fumées de combustion du gaz produit.

L’utilisation d’enceintes de gazéification pressurisées permet la production de gaz combustibles sous pression, bien adaptés, après épuration, à l’alimentation de moteurs thermiques à gaz, ou de turbines à gaz, couplés à un alternateur, pour la production électrique. Sinon, comme c’est le cas en gazéification à pression atmosphérique, le gaz combustible produit doit être comprimé avant introduction en moteurs ou turbines à gaz.

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