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Questions and Answers

Quel est le rapport R pour les GPL?

  • 1,00
  • 0,93 (correct)
  • 0,94
  • 0,98

    • Quelle est la formule pour calculer le volume d'eau dans les fumées?

  • VH2O = H% / 2 + m CnHm%
  • VH2O = H% + m CnHm%
  • VH2O = H% × m CnHm%
  • VH2O = H% + m CnHm% / 100 (correct)

    • Qu'est-ce qui est mesuré directement par le PC?

  • Le volume total des fumées
  • La quantité de particules dans les fumées
  • La pression du combustible
  • La chaleur dégagée par la combustion (correct)

    • Quel appareil est utilisé pour mesurer le PC à volume constant?

    <p>Le calorimètre de MAHLER (D)</p> Signup and view all the answers

    Comment est obtenu le H2O dans les fumées?

    <p>Par combustion de l'hydrogène et des hydrocarbures (C)</p> Signup and view all the answers

    À quoi sert le rapport R = PCI/PCS?

    <p>À exprimer l'efficacité de combustion (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle du calorimètre de JUNKERS?

    <p>Mesurer à pression constante (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est l'unité de mesure pour M H2O?

    <p>Kilogrammes (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le pouvoir calorifique supérieur (PCS) du méthane (CH4) en MJ/kg?

    <p>55,506 (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle formule est utilisée pour calculer le PCS à partir de l'analyse élémentaire?

    <p>Formule de DOULONG (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le pouvoir calorifique inférieur (PCI) de l'hydrogène sulfuré (H2S) en MJ/kmole?

    <p>523,790 (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le PCS du propane (C3H8) en MJ/kmole?

    <p>2220,030 (D)</p> Signup and view all the answers

    Pour quelle substance le PC ne peut pas être déterminé par analyse élémentaire dans le tableau?

    <p>Oxyde de carbone (CO) (B)</p> Signup and view all the answers

    Que représente le 'O' dans la formule de DOULONG pour calculer le PCS?

    <p>Teneur en oxygène en % (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le pouvoir calorifique inférieur (PCI) de l'acétylène (C2H2) en MJ/kg?

    <p>48,291 (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la teneur en soufre (S) dans la formule de DOULONG pour le calcul du PCS?

    <p>25×S (B)</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les combustibles distillés à molécules relativement légères mentionnés ?

    <p>Pétrole Lampant (B), Fiouls domestiques (C), Gasoil (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la définition du point d'éclair ?

    <p>Température minimale pour émettre des vapeurs (A)</p> Signup and view all the answers

    À quelle température faut-il stocker les fiouls lourds ?

    <p>Supérieure à 40°C (A)</p> Signup and view all the answers

    Comment la viscosité est-elle exprimée ?

    <p>En centistokes ou Engler (D)</p> Signup and view all the answers

    Pour quelle température la viscosité des fiouls domestiques est-elle déterminée ?

    <p>À 20°C (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle propriété caractérise la fluidité des fiouls lourds à chaud ?

    <p>La viscosité (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'impact de la viscosité sur la combustion des fiouls ?

    <p>Elle affecte la pulvérisation du fioul (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle caractéristique est essentielle pour les fiouls lourds en termes de stockage ?

    <p>Point d'éclair élevé (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le pourcentage de carbone dans la composition moyenne d'un charbon ?

    <p>87 % (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal objectif de l'analyse sommaire du charbon ?

    <p>Analyser la composition chimique élémentaire (B)</p> Signup and view all the answers

    À quelle température commence la pyrolyse du charbon pour éliminer l'humidité ?

    <p>105 à 110°C (A)</p> Signup and view all the answers

    Quels gaz sont libérés lors de la pyrolyse du charbon au-delà de 350°C ?

    <p>H2, CH4, CO, CO2 (A)</p> Signup and view all the answers

    Comment calcule-t-on l'indice de matières volatiles du charbon ?

    <p>(P1 - P2) / P (A)</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui reste après avoir brûlé le coke en présence d'oxygène ?

    <p>Cendres (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel pourcentage d'hydrogène est contenu dans la composition moyenne d'un charbon ?

    <p>5,2 % (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle méthode est souvent utilisée pour l'analyse rapide des combustibles solides ?

    <p>Analyse sommaire (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif principal de l'utilisation de l'excès d'air dans un processus de combustion?

    <p>Assurer une combustion complète (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle proportion de chaleur est perdue lors d'une combustion incomplète du carbone?

    <p>70% (B)</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la richesse du milieu dans le contexte de la combustion?

    <p>Le rapport entre le combustible et le comburant (B)</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi la théorie stoechiométrique conduit-elle souvent à une combustion incomplète?

    <p>Car le mélange parfait n'est pas possible (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel symbole représente la quantité stoechiométrique d'air dans le taux d'aération?

    <p>ST (A)</p> Signup and view all the answers

    Comment se manifeste l'excès d'air dans les fumées après la combustion?

    <p>Sous forme d'oxygène et d'azote (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la conséquence d'une combustion incomplète concernant les ressources d'énergie?

    <p>Augmentation des coûts de production (A)</p> Signup and view all the answers

    Dans quel domaine est plus couramment utilisée la notion d'excès d'air?

    <p>Dans les chaudières et fours (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la quantité de chaleur fournie par la combustion du carbone ?

    <p>393520 kJ/kmole (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel produit est formé lors de la combustion de l'hydrogène ?

    <p>H2O liquide (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les causes possibles de l'hydrogène imbrûlé lors de la combustion ?

    <p>Mauvais mélange combustible-comburant (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le gaz toxique et polluant formé lors de la combustion du soufre ?

    <p>SO2 (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la relation entre l'azote de l'air et le processus de combustion ?

    <p>Il est complètement évacué dans les fumées. (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la composition approximative de l'air en volume ?

    <p>O2 = 21 %, N2 = 79 % (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle de l'oxygène dans la combustion industrielle ?

    <p>Il participe au processus de combustion. (A)</p> Signup and view all the answers

    Que se passe-t-il lorsque l'oxygène est enrichi de x = 3,76 ?

    <p>On est en présence de l'air atmosphérique. (A)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    PCS

    Puissance Calorifique Supérieure d'un combustible, en J/g

    PCI

    Puissance Calorifique Inférieure d'un combustible, en J/g

    Combustion d'un combustible gazeux

    Réaction chimique entre un combustible et l'oxygène, produisant de la chaleur et des produits de combustion, dont l'eau.

    Bombe de Mahler

    Appareil pour mesurer le PC à volume constant, utilisé pour les combustibles solides et liquides.

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    Calorimètre de Junkers

    Appareil pour mesurer le PC à pression constante, utilisé pour les combustibles.

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    Rapport PCI/PCS

    Indique la proportion de chaleur perdue ou gagnée lors de la condensation des vapeurs d'eau, propre à chaque combustible.

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    Combustibles liquides

    Produits pétroliers obtenus par distillation du pétrole brut, divisés en combustibles distillés (légers) et résiduels (lourds).

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    Fioul domestique (Gasoil)

    Combustible liquide distillé, relativement léger, utilisé pour le chauffage.

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    Fioul lourd

    Combustible liquide résiduel, plus lourd que le fioul domestique, issu de la distillation du pétrole brut.

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    Point d'éclair

    Température minimale à laquelle un fioul émet des vapeurs inflammables.

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    Point d'écoulement

    Température à laquelle un fioul se solidifie.

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    Viscosité

    Mesure de la fluidité d'un fioul, exprimée en centistokes (cts).

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    C2H4

    Formule chimique de l'éthène, un hydrocarbure.

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    C2H6

    Formule chimique de l'éthane, un hydrocarbure.

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    C3H6

    Formule chimique du propène, un hydrocarbure.

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    C3H8

    Formule chimique du propane, un hydrocarbure.

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    Analyse sommaire du charbon

    Méthode pour déterminer la composition d'un charbon (matières sèches) par chauffage à l'abri de l'air (pyrolyse).

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    Teneur en eau du charbon

    Proportion d'eau dans le charbon, calculée en soustrayant la masse du charbon sec de la masse initiale

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    Indice de matières volatiles

    Proportion de la masse des produits gazeux formés lors de la pyrolyse par rapport à la masse de charbon sec avant pyrolyse.

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    Carbone fixe

    Partie combustible du coke restante après combustion du charbon dans l'oxygène.

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    Analyse chimique élémentaire

    Méthode complexe permettant de trouver les pourcentages de carbone, hydrogène, soufre, oxygène et azote dans un combustible solide.

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    Pyrolyse

    Procédé de chauffage à l'abri de l'air pour décomposer un échantillon de charbon et étudier sa composition chimique.

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    Cendres

    Résidu incombustible résultant de la combustion du coke.

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    Composition du charbon

    Pourcentages relatifs de carbone, hydrogène, soufre, oxygène et azote dans le charbon (matières sèches).

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    Puissance Calorifique Supérieure (PCS)

    Quantité de chaleur libérée lors de la combustion complète d'un combustible, en tenant compte de la condensation de la vapeur d'eau produite.

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    Puissance Calorifique Inférieure (PCI)

    Quantité de chaleur libérée lors de la combustion complète d'un combustible, en négligeant la chaleur de condensation de la vapeur d'eau produite.

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    Formule de Dulong

    Formule empirique pour calculer la PCS d'un combustible, en fonction de sa composition élémentaire (C, H, O, S).

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    Formule de Vondracek

    Formule empirique pour calculer la PCI d'un combustible, en fonction de sa composition élémentaire (C, H, O, S).

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    Combustible pur et sec

    Combustible dont on a enlevé l'eau, les cendres et autres impuretés.

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    C, H, O, S

    Symboles pour les éléments carbone, hydrogène, oxygène et soufre, composants des combustibles.

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    Teneurs en % (C, H, O, S)

    Pourcentages de carbone, hydrogène, oxygène et soufre dans un combustible.

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    Excès d'air

    Quantité d'air supérieure à la quantité stoechiométrique nécessaire à une combustion complète.

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    Combustion de l'hydrogène

    Réaction chimique complète de l'hydrogène avec l'oxygène, produisant de l'eau liquide et une importante quantité d'énergie.

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    Combustion du soufre

    Réaction chimique du soufre avec l'oxygène, formant de l'anhydride sulfureux et libérant de l'énergie.

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    Combustion complète

    Réaction chimique où tout le combustible réagit avec l'oxygène pour former les produits finaux (CO2 etc.)

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    Anhydride sulfureux

    Gaz toxique résultant de la combustion du soufre, pouvant former de l'acide sulfurique.

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    Combustion incomplète

    Réaction chimique où une partie du combustible ne réagit pas entièrement, produisant des produits de combustion intermédiaires (CO).

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    Air

    Mélange gazeux composé principalement d'azote et d'oxygène, utilisé comme comburant dans de nombreuses combustions.

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    Taux d'aération (diagramm'ostwald)

    Rapport entre la quantité de comburant réel et la quantité de comburant stœchiométrique.

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    Comburant

    Substance qui fournit l'oxygène nécessaire à la combustion.

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    Quantité stoechiométrique d'air

    Quantité minimale d'air nécessaire pour une combustion complète d'un combustible.

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    Oxygène pur

    Substance gazeuse, O2, fournissant l'oxygène nécessaire à la combustion complète, avec aucun autre gaz.

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    Air enrichi en oxygène

    Mélange gazeux contenant une proportion d'oxygène supérieure à celle de l'air normal, utilisé pour augmenter l'efficacité des combustions.

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    Azote

    Gaseux inerte, composant principal de l'air, ne participant pas à la combustion.

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    Study Notes

    Techniques de la Combustion - Introduction

    • La combustion est un processus industriel majeur, essentiel à la production d'énergie et de nombreux produits chimiques.
    • Le cours vise à présenter les règles de conduite de la combustion, particulièrement dans le domaine de la production de l'énergie.

    Techniques de la Combustion - Chapitre 1 : Caractéristiques des combustibles

    • Le combustible est une substance solide, liquide ou gazeuse qui libère une importante quantité d'énergie lors de sa combustion.
    • Les éléments principaux sont le carbone (C) et l'hydrogène (H), mais d'autres éléments (soufre (S), oxygène (O), azote (N), eau, cendres) peuvent aussi être présents.
    • La composition chimique des combustibles est essentielle pour déterminer le pouvoir calorifique.

    Techniques de la Combustion - Chapitre 1 : Combustibles gazeux

    • Les combustibles gazeux sont généralement des mélanges de gaz simples, comme le méthane (CH4), et d'autres gaz en plus petites quantités (CO2, N2, H2S, etc.).
    • L'exemple du gaz naturel algeriens de Skikda est présenté avec les principales compositions volumiques de ses composants.

    Techniques de la Combustion - Chapitre 1 : Combustibles liquides

    • Les combustibles liquides sont obtenus par distillation de produits pétroliers bruts et se classent en deux catégories : distillats légers (pétrole lampant et fioul domestique) et résiduels (fiouls lourds).
    • Les propriétés importantes, en particulier le point d'éclair et la viscosité, sont abordées pour la sécurité et l'utilisation des combustibles liquides.

    Techniques de la Combustion - Chapitre 1 : Combustibles solides

    • Les combustibles solides sont principalement d'origine végétale (bois, pailles, bagasse) ou fossile (tourbe, lignite, houille, anthracite).
    • Ils se composent de matières organiques et de matières minérales (cendres).
    • Leur composition chimique varie en fonction de leur origine et leur âge géologique, avec une augmentation de la teneur en carbone au fur et à mesure de leur vieillissement.

    Techniques de la Combustion - Chapitre 2 : Pouvoir calorifique des combustibles

    • Le pouvoir calorifique correspond à l'énergie dégagée par la combustion complète d'une unité de masse ou de volume de combustible à pression et température standard.
    • Il est exprimé en KJ/Kg pour les combustibles liquides ou solides et en KJ/m³ pour les combustibles gazeux.
    • Le pouvoir calorifique dépend de la composition chimique du combustible.
    • Il existe deux types importants de pouvoir calorifique : supérieur (PCS) et inférieur (PCI).

    Techniques de la Combustion - Chapitre 2 : Combustion complète des substances

    • Une combustion est complète lorsque les produits de combustion sont incombustibles.
    • Les exemples de combustion complète sont présentés pour le carbone (C), l'hydrogène (H2), et le soufre (S).

    Techniques de la Combustion - Chapitre 2 : Combustants

    • Le comburant est la substance qui fournit l'oxygène nécessaire à la combustion, le plus souvent l'air.
    • L'air contient environ 21% d'oxygène et 79% d'azote.
    • L'augmentation de l'oxygène, dans certaines applications industrielles, permet de contrôler le processus de combustion.

    Techniques de la Combustion - Chapitre II : Comburents stoechiométriques

    • Définition de la quantité de comburant nécessaire à la combustion complète du combustible.
    • Présentation d'un tableau récapitulant les quantités d'oxygène et d'air théoriquement nécessaires à la combustion d'une unité de masse pour différents combustibles.

    Techniques de la Combustion - Chapitre III : Exacès et richesse de l'air

    • Définition de l'excès d'air (e) et de la richesse (φ) et relation entre les deux.
    • Signification de ces paramètres dans le processus de combustion.
    • Importance pratique de l'excès d'air dans les installations de combustion.

    Techniques de la Combustion - Chapitre IV : Brûleurs

    • Les brûleurs sont des dispositifs pour la combustion de différents combustibles.
    • Les brûleurs sont catégorisés en trois types principaux : à mélange préalable, à flamme de diffusion et mixtes.
    • Caractéristiques de chaque type de brûleur (gaz, liquide et solide).

    Techniques de la Combustion - Chapitre V : Réglage de la Combustion

    • L'importance de l'excès d'air sur le rendement de la combustion.
    • Les différentes méthodes de mesure et d'analyse pour contrôler le processus de combustion.
    • Protocole de la procédure de réglage de l'excès d'air.

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