Épreuve E52 - BTS CIRA - session 2025

Brevet de technicien supérieur contrôle industriel et régulation automatique

E5 Étude d’un système d’instrumentation, contrôle, régulation

U52 – Analyse physico-chimique d’un procédé et de son environnement

Fabrication du dihydrogène par vaporeformage.

Présentation :

La production de dihydrogène (H2) est en grande majorité réalisée par vaporeformage du méthane (CH4) présent dans le gaz naturel. Cette méthode de production présente l'avantage d'un coût compétitif mais a l'inconvénient de produire d’importantes émissions de dioxyde de carbone (CO2).
Le procédé est basé sur le reformage d’hydrocarbures au contact de vapeur d'eau "H" _"2"  "O(g)"  à haute température.

Travail demandé :

Ce sujet comporte deux parties pouvant être traitées de façon indépendante - Il sera cependant judicieux de les traiter dans l’ordre :

Partie 1 – mélange méthane – vapeur (mix).

1- Mesure des débits de méthane et de vapeur.

Les débits de méthane et de vapeur sont mesurés et régulés afin de permettre le bon fonctionnement du réacteur. 

2- Régulation de proportion du débit méthane-vapeur.

Le réacteur de vaporeformage SMR est alimenté par un mélange méthane-vapeur. 

3- Sécurité de fonctionnement

En fonction normal, il est important de vérifier le bon fonctionnement de l’alimentation en vapeur du système afin d’éviter les risques d’explosion. 

Partie 2 - régulation de température SMR.

4- Séquence de démarrage du procédé de reformage (SMR).

5- Etude de la boucle de régulation de température du réacteur (SMR) .

6- Régulation de température du mélange méthane-vapeur.

7- Analyse des performances de la boucle de régulation de température.