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Les Rencontres Scientifiques de l'IFP : 1ère Conférence Internationale sur la Boucle Chimique

17-19 mars 2010
IFP-Lyon

Depuis 10 à 15 ans, les procédés de combustion en boucle chimique sont étudiés dans le but d'apporter de nouvelles solutions propres et efficaces à bon nombre d'applications, notamment dans les domaines de la combustion et de la production d'hydrogène. Le concept de boucle chimique repose sur l'utilisation d'un oxyde métallique qui transporte et transfère l'oxygène lors de cycles d’oxydo-réduction. Dans le domaine de la combustion, cela permet d'éliminer tout contact direct entre air et combustible. Il est alors possible de produire des fumées concentrées en CO₂ sans recourir aux installations conventionnelles de séparation d'air. On peut donc capter, transporter et stocker le CO₂, en contribuant, de ce fait, à la réduction des gaz à effet de serre tout en minimisant la pénalité énergétique associée à l'étape de captage.

Ces dernières années, le volume des recherches a été important dans le domaine de la combustion en boucle chimique. Des avancées significatives ont été réalisées dans le domaine des matériaux redox, des réacteurs et des applications potentielles.

La 1ère conférence internationale sur la boucle chimique a été l’occasion pour les experts de la recherche universitaire, de la recherche appliquée et de l'industrie de présenter leurs travaux, et de discuter des progrès réalisés, des applications possibles, des besoins en R&D et des défis à relever.

NOUVEAU !

Maintenant disponibles :
- la retransmission en différé de la 1ère conférence internationale sur la boucle chimique (selon les autorisations accordées par les auteurs)
- les résumés des présentations orales et des posters sélectionnés

Inscrivez-vous en ligne sur http://ifp.illipack.com pour avoir l'opportunité de profiter des présentations des conférenciers, des échanges lors des sessions de questions/réponses, et des documents remis aux participants sur place.

Les présentations au format PDF sont téléchargeables à partir du programme final ci-dessous :

Welcome address: P. Ungerer, Scientific Director (IFP Energies nouvelles, France) (
PDF - 6.5 Mo
)
Keynote address: Oxygen carriers for chemical looping combustion - operational experience (
PDF - 4.3 Mo
)

A. Lyngfelt (Chalmers Univ. of Technology, Sweden)

Session 1: Chemical looping materials, reaction mechanisms and kinetic studies

Reactivity analysis of mixed metal oxides (
PDF - 6.4 Mo
)

B. Moghtaderi, H. Song, E. Doroodchi, T. Wall (Univ. of Newcastle, Australia)

CLCMAT project – Material development for "Chemical Looping Combustion" (
PDF - 2.2 Mo
)

S. Rifflart¹, A. Lambert², A. Delebarre³, J. Salmi⁴, B. Durand⁵, S. Carpentier⁶ (1 Total S.A, 2 IFP, 3 ESSTI Univ. Henri Poincaré, 4 Marion Technologies, 5 CIRIMAT, Univ. Paul Sabatier, 6 Gaz de France, France)
Spray-dried NiO oxygen carrier with highly attrition resistance (
PDF - 2.3 Mo
)

J.-I. Baek¹, C. K. Ryu¹, J.-W. Kim¹, J. Ryu¹, J. B. Lee¹, MT. H. Eom¹, J. Yi² (1 Korea Electric Power Research Institute, 2 Seoul National Univ., Korea)

Using low-cost iron-based materials as oxygen carriers for chemical-looping combustion (
PDF - 2 Mo
)

E. Jerndal, H. Leion, T. Mattison, A. Lyngfelt (Chalmers Univ. of Technology, Sweden)

Performance of ilmenite as oxygen carrier for chemical looping combustion using coal as fuel (
PDF - 6.1 Mo
)

A. Cuadrat, A. Abad, J. Adánez, L. F. de Diego, F. García-Labiano, P. Gayán (CSIC, Spain)

The oxidation and reduction of ilmenite in chemical-looping combustion: a phase-chemical description (
PDF - 1.8 Mo
)
P. den Hoed¹, A. Luckos² (1 Anglo Research, 2 Sasol Technology, South Africa)
Keynote address: Oxygen carrier materials for chemical looping processes - fundamentals (
PDF - 2.1 Mo
)

J. Adanez (CSIC, Spain)
Water splitting for hydrogen production using a chemical looping process with a perovskite-type mixed conducting ceramic as oxygen carrier
A. Murugan, R. Franca, A. Thursfield, I. S. Metcalfe (Newcastle Univ., UK)
Effect of H2S on chemical looping combustion of coal-derived synthesis gas over Fe2O3 - MnO2 supported on ZrO2/sepiolite (
PDF - 940 Ko
)

E. Ksepko¹, R. V. Siriwardane², H. Tian³, T. Simonyi³, J. A. Poston Jr.¹, A. Zinn³, M. Sciazko¹ (1 Institute for Chemical Processing of Coal, Poland ; 2 DOE, 3 Parsons, USA)
Investigation on reaction mechanism of chemical looping combustion of coal utilizing oxygen carriers
R. Siriwardane¹, H. Tian^1,2, D. Miller^1,2, G. Richards¹, T. Simonyi^1,2, J. Poston¹ (1 DOE ; 2 Parsons, USA)
Kinetic mechanism derived through dosing reactants over NiO, Ni and NiC (
PDF - 2.7 Mo
)

F.-X. Chiron¹, G. S. Patience¹, S. Rifflart² (1 Ecole Polytechnique de Montréal, Canada ; 2 Total, France)

Session 2: Chemical looping developments and pilot studies

Chemical looping with copper oxide as carrier and coal as fuel (
PDF - 470 Ko
)

E. Eyring, G. Konya, J. Lighty, A. Sahir, A. Sarofim, K. Whitty (Univ. of Utah, USA)
Effect of gas impurities on the behaviour of Cu-based oxygen carriers on chemical looping combustion (
PDF - 4.8 Mo
)

C. R. Forero¹, P. Gayán² , F. García-Labiano² , L. F. de Diego² , A. Abad² , J. Adánez² (1 EIDENAR, Colombia ; 2 CSIC, Spain)
Hydrogen production coupled with CO2 capture by chemical looping combustion using mixed Fe-Ni oxygen carriers (
PDF - 1.3 Mo
)

M. Ortiz, L. F. de Diego, P. Gayán, M. A. Pans, F. García-Labiano, A. Abad, J. Adánez (CSIC, Spain)

Administration views: Research Fund for Coal and Steel - RFCS (
PDF - 1.9 Mo
)

L. Boillot (European Commission, Belgium)
Administration views: US Department of Energy carbon sequestration progral overview (
PDF - 11 Mo
)

W. E. Fernald (DOE, USA)
Operation of a chemical looping pilot plant up to 150 kW fuel power – results for a nickel-based oxygen carrier and discussion of further scale-up scenarios (
PDF - 1.2 Mo
)

T. Pröll, P. Kolbitsch, J. Bolhàr-Nordenkampf, H. Hofbauer (Vienna Univ. of Technology, Austria)
Long term operation experience in a 50 kWth chemical looping combustor using natural gas and syngas as fuels (
PDF - 6.7 Mo
)

H.-J. Ryu, S.-H. Jo, Y. C. Park, D.-H. Bae, S. D. Kim (Korean Institute of Energy, Korea)
Chemical looping combustion of solid fuels in a 10 kWth pilot (
PDF - 680 Ko
)

N. Berguerand, A. Lyngfelt, P. Markström, C. Linderholm (Chalmers Univ. of Technology, Sweden)
Cancelled : Chemical looping combustion of coal in a 1 kWth reactor with iron ore as an oxygen carrier
J. Wu, L. Shen, J. Hao, H. Gu (SouthEast Univ., China)
Effect of pressure on chemical looping combustion of coal with iron ore as oxygen carrier (
PDF - 4.2 Mo
)

Q. Song¹^,2, R. Xiao¹, S.Zhang¹, W. Zheng¹, Y. Yang¹, L. Shen¹ (1 SouthEast Univ., China ; 2 Univ. of Cambridge, UK)
Chemical looping of solid fuels in laboratory fluidized bed reactor (
PDF - 590 Ko
)

H. Leion, T. Mattisson, A. Lyngfelt (Chalmers Univ. of Technology, Sweden)
Chemical looping combustion with different types of liquid fuels (
PDF - 1.4 Mo
)

A. Hoteit, A. Forret, W. Pelletant, J. Roesler, T. Gauthier (IFP-Lyon, France)
Gasification of biomass and CO2 capture using chemical looping combustion (
PDF - 1.4 Mo
)

M. M. Hossain¹, M. R. Quddus², E. Salaices², H. I. de Lasa² (1 King Fahd Univ. of Petroleum & Minerals, Saudi Arabia ; 2 Univ. of Western Ontario, Canada)
Keynote address: Chemical looping processes and applications (
PDF - 1.4 Mo
)

L. S. Fan (Ohio State Univ., USA)

Session 3: Chemical looping scale-up, reactor technology and process modeling

Design and performance of a full scale cold flow model of an innovative chemical looping combustion reactor system (
PDF - 1.7 Mo
)

A. Bischi¹, O. Langorgen², J. X. Morin³, J.Bakken², M. Bysveen², O. Bolland¹ (1 NTNU, 2 SINTEF, Norway ; 3 C02-H2, France)
A novel CLC configuration with independent solid flow control (
PDF - 1.7 Mo
)

M. M. Yazdanpanah¹, A. Hoteit¹, A. Forret¹, A. Delebarre², T. Gauthier¹ (1 IFP-Lyon ; 2 ESSTI, Univ. Henri Poincaré, France)
The role of attrition and solids recovery in a chemical looping combustion process (
PDF - 830 Ko
)

M. Kramp, A. Thon, E.-U. Hartge, S. Heinrich, J. Werther (Hamburg Univ. of Technology, Germany)
Investigation of the attrition behaviour of an iron oxide oxygen-carrier under inert and reacting conditions (
PDF -3.1 Mo
)

T. A. Brown¹, F. Scala², S. A. Scott¹, J. S. Dennis1, P. Salatino^2,3 (1 Univ. of Cambridge, UK ; 2 Istituto di Ricerche sulla Combustione ; 3 Univ. di Napoli Federico II, Italy)
Keynote address: What industry should expect from chemical looping combustion
A. Pfeffer (Alstom Power, USA)
Computational fluid dynamics simulation of the fuel reactor of a coal fired chemical looping combustor
K. Mahalatkar^1,2,3, T. O’Brien¹, E. D. Huckaby¹, J. Kuhlman^1,2 (1 NETL ; 2 West Virginia Univ. ; 3 ANSYS-Fluent, USA)
A numerical study of fluidization behaviour of bidispersed gas-solid flow using an eulerian multifluid modeling approach
N. Nouyrigat, R. Ansart, H. Neau, O. Simonin (Univ. de Toulouse, CNRS, IMFT, France)
CLC modeling: the fuel-reactor at fast fluidization-conversion of CH4 using a NiO-based oxygen-carrier in a 120 kWth unit (
PDF - 1.3 Mo
)

A. Abad¹, J. Adánez¹, F. García-Labiano¹, L. F. de Diego¹, P. Gayán¹, P. Kolbitsch², T. Pröll² (1 CSIC, Spain ; Vienna Univ. of Technology, Austria)
Parameter study in order to reveal critical design issues in the design for a CLC power plant using solid carbon as fuel (
PDF - 1.1 Mo
)

B. Fillman, M. Anheden, J. Wolf (Vattenfall, Sweden)
Alstom's chemical looping combustion coal power technology development prototype (
PDF - 690 Ko
)

H. E. Andrus, J. H. Chiu, P. Thibeault (Alstom Power, USA)
Development of metal oxides chemical looping process for coal-fired power plants (
PDF - 2 Mo
)

C. Béal¹, B. Epple², A. Lyngfelt³, J. Adanez⁴, Y. Larring⁵, A. Guillemont⁶, M. Anheden⁷ (1 Alstom Power Systems, France ; 2 Technische Univ. Darmstadt, Germany ; 3 Chalmers Univ., Sweden ; 4 CSIC, Spain ; 5 Sintef, Norway ; 6 Air Liquide, France ; 7 Vattenfall, Sweden)