L'huile de pyrolyse, également connue sous le nom de bio-huile, est une émulsion liquide complexe produite par le chauffage et la trempe rapides de la biomasse dans une atmosphère pauvre en oxygène.
Elle contient des composés organiques oxygénés, des polymères et de l'eau, avec jusqu'à 40 % d'oxygène en poids.
Les propriétés de l'huile de pyrolyse diffèrent considérablement de celles de l'huile de pétrole.
Il s'agit notamment de son immiscibilité avec les huiles de pétrole, de sa teneur élevée en eau (souvent 20 à 30 %), de son pouvoir calorifique inférieur, de son acidité, de son instabilité et de sa densité supérieure à celle de l'eau.
Elle peut également contenir des matières inorganiques solides et des charbons de bois.
Quels sont les différents types d'huile de pyrolyse (4 types principaux expliqués) ?
1. Huile de pyrolyse rapide
Il s'agit du type d'huile de pyrolyse le plus courant.
Elle est produite par la décomposition thermique rapide de matières carbonées en l'absence d'oxygène, à des vitesses de chauffage modérées à élevées.
Le principal produit est la bio-huile, dont les rendements se composent généralement de 30 à 60 % de condensats liquides, de 15 à 35 % de gaz (y compris CO, H2, CH4, CO2 et hydrocarbures légers) et de 10 à 15 % de charbon.
2. Huile de pyrolyse catalytique
Cette méthode consiste à désoxygéner la bio-huile in situ pendant la pyrolyse à l'aide de catalyseurs.
Elle vise à améliorer les propriétés de la bio-huile, notamment à réduire sa corrosivité, son instabilité thermique, sa teneur élevée en oxygène et son faible pouvoir calorifique.
Cela la rend plus adaptée à une utilisation en tant que carburant pour moteur.
3. Huile de pyrolyse lente
Ce processus est généralement utilisé pour modifier la matière solide, en minimisant l'huile produite.
Il est moins courant pour la production de bio-huile que la pyrolyse rapide.
4. Propriétés et caractéristiques
Composition: L'huile de pyrolyse est un mélange complexe d'hydrocarbures oxygénés et d'eau, avec présence éventuelle de charbon solide.
Propriétés physiques: Elle n'est pas miscible avec les huiles de pétrole, contient beaucoup d'eau, a un pouvoir calorifique inférieur à celui de l'huile de pétrole, est acide, instable à la chaleur et a une densité supérieure à celle de l'eau.
Propriétés chimiques: La teneur élevée en oxygène contribue à sa corrosivité et à son instabilité thermique.
Applications et valorisation
Utilisation directe: Certaines huiles de pyrolyse peuvent être utilisées directement dans certaines applications, notamment pour les machines lourdes, les générateurs, les chaudières et comme huile de puissance.
Valorisation: Des méthodes telles que l'hydrodésoxygénation et la pyrolyse catalytique sont utilisées pour améliorer l'huile de pyrolyse, en améliorant ses propriétés pour des applications plus larges, y compris une utilisation potentielle comme carburant.
Techniques de production et réacteurs
Différents types de réacteurs sont utilisés pour la pyrolyse de la biomasse, notamment le lit fluidisé, le lit fluidisé à goulottes, le lit transporté, le cône rotatif, la centrifugeuse vortex, l'augur ou la vis, le flux entraîné radiatif-convectif, les micro-ondes, le lit mobile, le lit fixe, le flux descendant à billes céramiques et les réacteurs sous vide.
Le choix du réacteur influe sur la distribution et la qualité des produits de pyrolyse.
En résumé, l'huile de pyrolyse est un produit polyvalent mais complexe qui nécessite une manipulation soigneuse et souvent une amélioration pour répondre aux exigences d'applications spécifiques.
Sa production et ses propriétés sont influencées par la méthode de pyrolyse et le type de réacteur utilisés.
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