Optimisation du processus de récupération des solvants et économies d’énergie dans l’industrie
SECTEUR
LA RECHERCHE CONTINUE DE LA MAXIMISATION DE L’EFFICACITE ENERGETIQUE, EGALEMENT APPLIQUEE AUX PROCESSUS DE PURIFICATION DES EMISSIONS ATMOSPHERIQUES CONTENANT DU COV, A CONDUIT A L’IDENTIFICATION D’UNE TECHNOLOGIE QUI PERMET DE REDUIRE DE PLUS DE 30 % LA QUANTITE DE VAPEUR UTILISEE DANS LES INSTALLATIONS DE RECUPERATION DES SOLVANTS.
FONCTIONNEMENT ET IMPACT ENERGETIQUE DES PROCEDES DE RECUPERATION DES SOLVANTS AU MOYEN DE CHARBON ACTIF
Les installations de récupération des solvants au moyen de charbon actif piègent les solvants contenus dans les émissions atmosphériques par adsorption sur charbon actif.
Pour permettre une récupération ultérieure, les solvants sont ensuite retirés du charbon actif à l’aide d’un fluide chaud qui, dans le cas des solvants insolubles dans l’eau (toluène, hexane, benzène), est de la vapeur.
Le fluide chaud et le solvant éliminé en phase gazeuse du charbon actif sont ensuite condensés et refroidis, puis séparés par gravité.
La principale consommation d’énergie de ce processus est liée à l’utilisation de la vapeur, qui doit ensuite être condensée.
Le solvant est ensuite récupéré dans le processus de production, tandis que l’eau condensée peut être réutilisée pour produire de la vapeur.
OBJECTIFS D’EFFICACITE ENERGETIQUE ET ENVIRONNEMENTALE
L’objectif est d’optimiser le processus de récupération des solvants non seulement d’un point de vue quantitatif, mais aussi en termes d’efficacité du processus de récupération, ce qui permet de réduire l’énergie nécessaire, d’optimiser les ressources utilisées et de minimiser les résidus produits.
LA SOLUTION PAR LE PROCESSUS DE RECUPERATION D’ENERGIE
Il est possible de réduire la consommation de vapeur utilisée lors de chaque régénération du charbon actif en exploitant la chaleur latente encore présente dans le mélange solvant-vapeur (désorbat) qui quitte l’adsorbeur pendant la phase de régénération. Au cours des premières minutes, la vapeur se condense complètement, car toute la chaleur est dégagée pour chauffer l’adsorbeur et le charbon ; ensuite, la vapeur (qui n’agit que comme moyen de transport) est encore disponible sous la forme de vapeur sortant de l’adsorbeur.
Grâce au léger vide produit par un thermocompresseur (alimenté en vapeur fraîche à 8-9 bar) et à la chaleur fournie par le désorbat, il est possible de produire de la vapeur en réévaporant le condensat accumulé précédemment.
La vapeur ainsi produite, mélangée à la vapeur fraîche alimentant le thermocompresseur, constitue le flux de vapeur nécessaire à la régénération du charbon actif.
Avec ce système, l’apport d’environ 0,7 kg de vapeur fraîche à 8 bar générée par des chaudières conventionnelles produit environ 1 kg de vapeur récupérée sous vide (97°C), soit un total de 1,7 kg de vapeur apte à la régénération (la quantité de vapeur fraîche apportée à ce stade ne représente donc que 41 % de celle requise pour un système conventionnel).
Comme la récupération d’énergie n’est pas possible pendant la première phase de régénération, qui dure environ un tiers de la durée totale de la régénération, la réduction de la consommation totale de vapeur est d’environ 30 %.
LES RESULTATS OBTENUS
- Réduction de la consommation de vapeur >30 %, avec une réduction correspondante des émissions de CO2
- Possibilité d’obtenir des certificats d’efficacité énergétique
- Améliorer les conditions environnementales : Moins d’eau de refroidissement nécessaire pour la condensation des solvants et moins de condensats à traiter
- Réduction de la consommation d’eau d’alimentation des chaudières et des réactifs nécessaires à son pré-traitement.
- Réduction de la consommation d’énergie liée à la réduction de la charge thermique de la tour d’évaporation : réduction de la consommation électrique pour assurer la circulation du débit d’eau de refroidissement et de la consommation électrique des ventilateurs de la tour
AVANTAGES DU SYSTEME
Le système est adaptable à tout système existant.