L’advection chaotique : Nouveau procédé de production en continu du biodiesel

Abstract

Un nouveau type de réacteurs de transestérification fonctionnant en mode continu a été conçu, réalisé et testé (numériquement et expérimentalement) dans le laboratoire DSEE dans le but de produire un biodiesel à partir de la conversion d’huile de colza. Ce réacteur est une solution alternative au système batch existant au laboratoire. Ce réacteur est basé sur une géométrie tridimensionnelle S-3D. L’écoulement dans cette géométrie est chaotique où le régime est laminaire. Ce réacteur présente un rendement de conversion de l’huile en biodiesel très important. Il est de l’ordre de 94% pour presque toutes les conditions opératoires de température de réaction et du débit d’huile. Les propriétés physico-chimiques, telles que la viscosité, le point éclair, l’indice de cétane…, du biodiesel sont conformes aux normes internationales (ASTM D6751 et EN 14214). En plus des propriétés physico-chimiques intéressantes, notre système produit en continu 13.5 kg/h de biodiesel. Tandis que la quantité de biodiesel produite dans le système batch est limitée par la taille du réacteur qui va exiger des dépenses additionnelles en termes de tailles et des couts de fabrication du réacteur. Le mélange dans le système batch est assuré par un agitateur mécanique qui nécessite une consommation énergétique. Or, dans notre géométrie, le mélange est assuré par les effets inertiels du mouvement créé dans l’écoulement par l’advection chaotique.