{"id":9847,"date":"2022-10-17T08:00:50","date_gmt":"2022-10-17T06:00:50","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/?p=9847"},"modified":"2023-11-16T08:13:25","modified_gmt":"2023-11-16T07:13:25","slug":"connaissez-vous-les-reactions-d-oxydation-partielle-pox-le-defis-pour-les-thermocouples-et-autres-instruments-de-mesure","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/general\/connaissez-vous-les-reactions-d-oxydation-partielle-pox-le-defis-pour-les-thermocouples-et-autres-instruments-de-mesure\/","title":{"rendered":"Connaissez-vous les r\u00e9actions d&rsquo;oxydation partielle (POX) ? Le d\u00e9fis pour les thermocouples et autres instruments de mesure."},"content":{"rendered":"<h2>Les temp\u00e9ratures extr\u00eames et la forte concentration d&rsquo;hydrog\u00e8ne dans les r\u00e9acteurs d&rsquo;oxydation partielle (POX) cr\u00e9ent un environnement difficile pour les instruments de mesure qui ne sont pas \u00e9quip\u00e9s pour relever de tels d\u00e9fis.<\/h2>\n<p>L&rsquo;oxydation partielle (POX), le process initial de transformation d&rsquo;hydrocarbures bruts en composants de plus grande valeur, n\u00e9cessite des temp\u00e9ratures tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es et produit une chaleur importante. <br \/>\nAssoci\u00e9 aux milieux difficiles pr\u00e9sents dans les unit\u00e9s de traitement, comme l&rsquo;hydrog\u00e8ne, cet environnement extr\u00eame r\u00e9duit consid\u00e9rablement la dur\u00e9e de vie de la plupart des instruments de mesure, y compris les thermocouples.<\/p>\n<h2>Aper\u00e7u technologique d&rsquo;une usine d&rsquo;oxydation partielle<\/h2>\n<p>\nLa plupart des usines d&rsquo;oxydation partielle utilisent un process int\u00e9gr\u00e9 pour la g\u00e9n\u00e9ration de gaz de synth\u00e8se, suivi de la purification des compos\u00e9s constitutifs r\u00e9sultants.<\/p>\n<p><strong>\u00c9tape 1 : Oxydation partielle<\/strong><br \/>\nL&rsquo;oxydation partielle (POX), \u00e9galement appel\u00e9e gaz\u00e9ification, est le process dans lequel le combustible d&rsquo;alimentation &#8211; m\u00e9thane, huile r\u00e9siduelle, charbon pulv\u00e9ris\u00e9 ou autre hydrocarbure &#8211; r\u00e9agit de mani\u00e8re exothermique en pr\u00e9sence d&rsquo;une petite quantit\u00e9 d&rsquo;oxyg\u00e8ne. La combustion \u00e9tant volontairement incompl\u00e8te, la POX produit un gaz contenant de l&rsquo;hydrog\u00e8ne et du monoxyde de carbone. Voici la r\u00e9action g\u00e9n\u00e9rale de la POX en utilisant le m\u00e9thane comme mati\u00e8re premi\u00e8re :<\/p>\n<p>\u00a0 \u00a0 \u00a0 CH<sub>4<\/sub> + \u00bdO<sub>2<\/sub>\u00a0-&gt; CO + 2H<sub>2<\/sub> (+ chaleur)<\/p>\n<p>Le syngaz (gaz de synth\u00e8se) qui en r\u00e9sulte contient des produits utiles. Par exemple, l&rsquo;hydrog\u00e8ne inject\u00e9 dans le m\u00e9lange air-carburant d&rsquo;un moteur diesel permet une combustion plus compl\u00e8te, ce qui se traduit par un meilleur rendement \u00e9nerg\u00e9tique et une r\u00e9duction des \u00e9missions. L&rsquo;hydrog\u00e8ne est \u00e9galement utilis\u00e9 comme carburant.<\/p>\n<p>\nLe monoxyde de carbone est essentiel \u00e0 la fabrication des m\u00e9taux et autres mat\u00e9riaux de base, des produits<a href=\"https:\/\/www.wika.com\/fr-fr\/industrie_chimique.WIKA?tab=3\" rel=\"external\" target=\"_blank\"> chimiques<\/a> et <a href=\"https:\/\/www.wika.com\/fr-fr\/industrie_petrochimique.WIKA?tab=3\" rel=\"external\" target=\"_blank\">p\u00e9trochimiques<\/a>, des produits <a href=\"https:\/\/www.wika.com\/fr-fr\/industrie_pharmaceutique_et_biotechnologie.WIKA?tab=5\" rel=\"external\" target=\"_blank\">pharmaceutiques<\/a> et des <a href=\"https:\/\/www.wika.com\/fr-fr\/industrie_des_semi_conducteurs.WIKA?tab=2\" rel=\"external\" target=\"_blank\">semi-conducteurs<\/a>. Si la r\u00e9action POX utilise de l&rsquo;air plut\u00f4t que de l&rsquo;O<sub>2<\/sub> pur, le gaz de synth\u00e8se obtenu contiendra \u00e9galement du N<sub>2<\/sub> du CO<sub>2,<\/sub> etc. <br \/>\nSi la mati\u00e8re premi\u00e8re contient du soufre, le gaz de synth\u00e8se contiendra \u00e9galement du H2S (sulfure d&rsquo;hydrog\u00e8ne) et d&rsquo;autres compos\u00e9s soufr\u00e9s.<\/p>\n<p>Il existe deux types d&rsquo;oxydation partielle.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>L&rsquo;oxydation partielle thermique (TPOX)<\/strong> n\u00e9cessite au moins 1200\u00b0C pour une r\u00e9action.<\/li>\n<li><strong>L&rsquo;oxydation partielle catalytique (CPOX)<\/strong> ne n\u00e9cessite que 800-900\u00b0C, car un catalyseur stimule la r\u00e9action chimique.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Le type de POX utilis\u00e9 d\u00e9pend largement de la quantit\u00e9 de soufre contenue dans le carburant. Si sa teneur en soufre est sup\u00e9rieure \u00e0 50 ppm (0,005 %), elle empoisonnerait le catalyseur pendant le CPOX ; le CPOX n&rsquo;est donc pas recommand\u00e9 pour les charges d&rsquo;alimentation \u00e0 forte teneur en soufre. D&rsquo;autre part, les temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es requises pour le TPOX signifient que les \u00e9quipements et les instruments de mesure ont g\u00e9n\u00e9ralement une dur\u00e9e de vie plus courte.<\/p>\n<p>Bien que le gaz de synth\u00e8se puisse \u00eatre utilis\u00e9 comme combustible, son r\u00f4le principal est de servir de ressource interm\u00e9diaire dans la production d&rsquo;ammoniac (pour les engrais), de m\u00e9thanol et d&rsquo;autres composants pr\u00e9cieux. Ce proc\u00e9d\u00e9 n\u00e9cessite d&rsquo;enrichir le gaz de synth\u00e8se en utilisant une r\u00e9action de transfert eau-gaz ou une autre m\u00e9thode.<\/p>\n<p><strong>\u00c9tape 2 : r\u00e9action de transfert eau-gaz<\/strong><br \/>\nUne partie du gaz de synth\u00e8se chaud, \u00e0 la sortie du g\u00e9n\u00e9rateur POX, est d\u00e9tourn\u00e9e pour g\u00e9n\u00e9rer la vapeur \u00e0 haute pression n\u00e9cessaire \u00e0 la r\u00e9action de d\u00e9placement du gaz vers l&rsquo;eau (DRGE), tandis que le reste est refroidi dans un bain d&rsquo;eau et utilis\u00e9 comme mati\u00e8re premi\u00e8re dans cette deuxi\u00e8me \u00e9tape. Au cours de la RCEG, le monoxyde de carbone contenu dans le gaz de synth\u00e8se refroidi se combine avec l&rsquo;eau en pr\u00e9sence d&rsquo;un catalyseur \u00e0 base de cuivre pour produire du dioxyde de carbone et davantage d&rsquo;hydrog\u00e8ne.<\/p>\n<p>\u00a0 \u00a0 CO + H<sub>2<\/sub>O &lt;-&gt; CO<sub>2<\/sub> + H<sub>2<\/sub> (+ un peu de chaleur)<\/p>\n<p><strong>\u00c9tape 3 : purification et s\u00e9paration du gaz de synth\u00e8se<\/strong><br \/>\nAvant de pouvoir utiliser l&rsquo;hydrog\u00e8ne et le dioxyde de carbone, une purification et une s\u00e9paration suppl\u00e9mentaires sont n\u00e9cessaires. Ces process reposent sur une s\u00e9rie de membranes, de tamis mol\u00e9culaires et de lavages gazeux acides.<\/p>\n<p>\nCet article se poursuit avec une \u00e9tude de cas sur les probl\u00e8mes d&rsquo;une usine de gaz de synth\u00e8se avec des thermocouples d\u00e9faillants dans ses r\u00e9acteurs POX.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Les temp\u00e9ratures extr\u00eames et la forte concentration d&rsquo;hydrog\u00e8ne dans les r\u00e9acteurs d&rsquo;oxydation partielle (POX) cr\u00e9ent un environnement difficile pour les instruments de mesure qui ne sont pas \u00e9quip\u00e9s pour relever de tels d\u00e9fis. 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