Équipements pour la fabrication d'huile synthétique
L'huile synthétique résulte de la fusion d'additifs synthétiques avec du pétrole brut. Le produit obtenu lubrifie mieux que les huiles minérales classiques. Plus coûteuse, elle améliore le rendement kilométrique et prolonge la durée de vie du moteur. On peut passer sans risque de l'huile synthétique à l'huile minérale, ou les mélanger, sans endommager le moteur.
Le procédé Fischer-Tropsch
Inventé en Allemagne dans les années 1920 pour pallier la pénurie de carburant conventionnel. Biomasse, gaz ou charbon sont convertis en gaz sous forte chaleur et pression. La vapeur obtenue, le syngaz (hydrogène + monoxyde de carbone), est liquéfiée en huile synthétique, plus écologique.
Réacteurs à lit fluidisé
Utilisés en première étape pour convertir biomasse, charbon et gaz en syngaz. Longs d'environ 1 m pour 2,5 cm de diamètre intérieur, ils offrent d'excellents transferts thermiques. Le lit catalytique est supporté par un flux de gaz ascendant ; le lit fluidisé s'insère et se retire aisément. La diffusion est meilleure, le catalyseur bien réparti. Le réacteur comprend deux zones : zone de désengagement (haut) et plaque de diffusion poreuse en métal (bas), chacune avec son propre chauffage. Un cyclone chauffé en bas dirige le syngaz vers un condenseur qui le refroidit.
Réacteur à colonne à bulles et boues (SCBR)
Convertit le syngaz en huile synthétique par liquéfaction. Un catalyseur (ex. cobalt) est utilisé. La cuve SCBR fait 3 m de haut, parois de 1,27 cm d'épaisseur, résiste à 200 °C et 0,69 MPa (100 psig). Deux ports d'instrumentation et deux hublots, montés en six positions verticales espacées de 0,457 m, chacun équipé de transducteurs Validyne, surveillent la pression interne.
Fonctionnement du SCBR
Les particules de syngaz à convertir sont mises en suspension dans un liquide agité mécaniquement (eau ou Draekol 10), remplissant le SCBR sur quatre diamètres de hauteur. La suspension inclut des bulles de gaz montantes. Le transfert de masse va des bulles vers le liquide, puis vers le catalyseur. La chaleur excédentaire est absorbée par le liquide, puis évacuée vers une chemise de refroidissement externe. Une circulation du catalyseur en suspension élimine le surplus de chaleur.