Technologie de production de vapeur par contact direct (PVCD)

Description du projet

La production de vapeur par contact direct (PVCD) brûle du combustible en présence d’oxygène et d’eau à haute pression afin de créer un flux de vapeur et de CO₂. Le procédé PVCD peut utiliser des eaux usées qui contiennent des solides et des hydrocarbures pour produire de la vapeur. Les solides issus du procédé sont extraits du système sous forme de laitier fondu.

Version textuelle

L’oxygène, le combustible et l’eau sont injectés dans la partie supérieure du système PVCD. Le système produit de la vapeur et du CO₂, ainsi que des déchets solides et de l’eau de purge.

CanmetÉNERGIE a mis au point une unité pilote de PVCD dans leur laboratoire de Bells Corners situé à Ottawa, au Canada.

Spécifications de l’unité pilote

• 0,3 MW_th (1 MBtu_th)
• Le combustible peut être du gaz naturel, un combustible liquide ou un combustible en suspension
• Comburant : oxygène ou air enrichi en oxygène
• Modérateur : eau de procédé (qui contient du pétrole, des solides, etc.)
• Pression d’exploitation : 30 à 80 bars
• Température du réacteur : 1100 à 1300 °C
• Température de sortie du gaz produit : surchauffé à 10 °C au-delà du point de saturation

Applications industrielles du procédé PVCD

Procédés d’extraction du pétrole lourd in situ, comme le drainage par gravité au moyen de vapeur (DGMV)

• Consommation des eaux de procédé ou usées existantes sans traitement préalable ou soumises à un traitement minimal
• Réduction des besoins en eau douce
• Séquestration des gaz à effet de serre
• Augmentation du rendement thermique

Échantillon d’eau mélangé aux hydrocarbures (gauche) et échantillon de condensat de vapeur produit par le procédé PVCD (droite).

Procédés d’extraction du bitume

• Production d’eau chaude et de vapeur de procédé à haute pression
• Consommation des eaux de distillation
• Réduction des besoins en eau douce
• Production de flux fortement concentrés en CO₂ et adaptés à la séquestration

Autres applications industrielles du procédé PVCD

Le procédé PVCD peut être appliqué pour :

• la production d’eau chaude ou de vapeur de procédé;
• l’utilisation d’eau non traitée;
• la consommation et l’élimination des flux d’eaux usées;
• la production de flux concentrés en CO2 pour implémenter l’utilisation ou la séquestration.

Voici quelques exemples d’industries ciblées:

• pâtes et papiers;
• extraction minière de la potasse par dissolution;
• production de produits chimiques.

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