DESCRIPTION DU PROCEDE ET DU FONCTIONNEMENT DES INSTALLATIONS de recuperation chlorés SERIE DR

Le procédé chimique utilisé par les installations DR pour le traitement de l'air contenant du solvant est l'adsorption sur lit de charbon actif.

L’adsorption c’est un procédé très simple qui permet de capturer et neutraliser sur un medium solide, et avec un rendement très élevé les solvants contenus dans une émission rejetée à l’atmosphère.

L’adsorbant solide usuellement employé c’est le charbon active d’origine végétale ou minérale, traité thermiquement pour obtenir un matériel poreux avec un surface active très élevée. La qualité du charbon avec origine végétale a, habituellement, une qualité bien supérieure à celle du charbon d’origine minérale et différents types d’imprégnation ont l’effet d’augmenter l’abattement des polluants.

La qualité de l’adsorption, donnée par quelconque charbon actif, est principalement basée sur sa surface active mesurée en B.E.T. (acronyme des trois nom de scientistes qui ont réalisé cette méthodologie de mesure) exprimée en mètres carrés de surface active mesurée par chaque gramme de charbon.

Usuellement pour le traitement d’air pollué on utilise un charbon actif avec 1000 m²/g di B.E.T. (surface active) mais OMNIATEX utilise un charbon optime, avec au moins 1250m de surface active par gramme de charbon.

L'efficacité de rétention du charbon actif, en plus de la surface active, est donnée par:

Caractéristiques chimiques- physiques du solvant	Hauteur de la couche de charbon actif
Caractéristiques chimiques- physiques du charbon actif	Humidité relative du flux d’air
	Pression du procédé d’adsorption
Concentration du solvant dans le flux d’air	Température du flux d’air
Distribution et dimension des pores du charbon	Vitesse du flux d’air dans le charbon

La rétention de solvant donnée par l’activité du charbon actif, est montrée, à l’équilibre -avec température et pression données-, par un diagramme spécial appelé Isotherme, dans le quel la capacité de rétention est exprimée en % (poids) de solvant capturé par Kg de charbon spécifique utilisé à la concentration (ou pression partiale) du solvant en entrée dans le charbon. Quand l’isotherme d’équilibre vient atteinte par le charbon, la même quantité de solvant qui entre la couche de charbon quitte le charbon, justement parce que l’équilibre a été atteint et le charbon employé n’a pas plus de ‘’forces’’ pour capturer encore du solvant.

Donné que la concentration de solvant rejeté, à charbon plein, est habituellement bien supérieure aux limites imposées par la Loi, on comprendre bien que la capacité d’équilibre d’un charbon doit être utilisée seulement partiellement. On utilise usuellement une autre isotherme, appelée ‘’de travail’’ dans la quelle la capacité de rétention du charbon c’est bien plus faible de celle à l’équilibre.

On doit bien faire attention que la capacité d’adsorption des charbons actifs est bien réduite, dans plusieurs cas définitivement, par la présence dans le flux d’air contenant le solvant, par des autre composants que ne peuvent pas être tirés des pores du charbon actif, comme les solvant haut bouillants, les agents de polymérisation, la poussière et beaucoup d’autres composants chimiques.

Quand ces composants sont présents dans l’air à traiter l’adsorption ne peut pas être conduite avec une efficacité acceptable, et le charbon doit être remplacé. Ce cas peut arriver après quelque mois ou, maxi, après deux trois ans du démarrage de l’installation.

Par conséquence une attention particulière doit être appliquée à ce problème car le coût du changement du charbon actif de l’installation représente un frai opérationnel très élevé pour le conducteur de l’installation. Si l’air en entré à l’installation c’est sans polluants, ou si ces derniers sont éliminés avant de l’entré sur le lit de charbon, si la vapeur est produite avec une eau déminée poussée et si la pression de régénération est faible, le vie du charbon de l’installation est usuellement de 8 – 10 ans.

Dans les années 90 OMNIATEX reçu un Prix de part du CNR Italien (Centre Nationale pou la Recherche) pour avoir préparé un logiciel mathématique pour la simulation l’adsorption et la régénération d’un solvant spécifique avec un charbon spécifique. Chaque simulation doit avoir les caractéristiques chimiques et physiques soit du solvant à retenir soit du charbon utilisé. Ce logiciel montre, minute après minute, l’avancement du solvant adsorbé dans la masse de charbon jusqu’à le perçage du lit et permette de comparer les différent types de moyens régénératifs comme la vapeur, le gaz chaud ou le vide, donnant la possibilité de choisir le charbon le plus adapte pour le solvant en objet et d’avoir l’optimisation de la régénération avec la détermination exacte des temps d’adsorption et de régénération.

En passant au travers de ce matériel adsorbant, l'air est épuré du solvant qu'il contient. Ce solvant est en effet, emprisonné dans les pores du charbon, alors que l'air épuré est rejeté dans l'atmosphère et cette phase de travail de l’installation s'appelle ADSORPTION.

Les propriétés du charbon actif, et le dimensionnement du lit, permettent du piéger le solvant et de rejeter un air épuré. Lorsque l’air rejeté commence à se trouver chargé à nouveau de solvant, il y a lieu d’isoler le lit de charbon actif chargé et de procéder à sa régénération. Un "lavage" ad hoc par vapeur saturée en basse pression le ‘’nettoiera’’. Cette deuxième phase s'appelle REGENERATION. Cette opération nécessite d’un envoie de vapeur, produite avec de l’eau demineralisée, à basse pression ou produite par l’installation, en contre-courant par rapport du flux de l’air. La vapeur va désorber le charbon actif et on tire un mélange vapeur d’eau/vapeur de solvant qui, condensé puis refroidi, est recueilli dans un décanteur. Dans ce dernier l’on retrouve un condensât qui se sépare en deux couches ou phases, une aqueuse et une organique. On doit bien faire attention que les solvants chlorés pendant cette phase subissent une décomposition chimique et une perte de stabilisants et les solvants utilisés pour la récupération doivent par conséquent être stabilisés à l'origine.

La phase supérieure, ou aqueuse, est constituée par l’eau, susceptible de laisser apparaître des traces de solvant (0,01 ¸ 0,1 %), et la phase inférieure, ou organique, constituée essentiellement par le solvant et pouvant contenir des traces d’eau (0,008 ¸ 0,3 %). Le solvant récupéré comme phase organique est stocké et peut être recyclé, après sa neutralisation et stabilisation, suivant l’analyse du jour.

Le contenu de la phase aqueuse est traité dans un système breveté par OMNIATEX, système qui permette le recyclage de cette eau comme eau de production de la vapeur de régénération.

Avant de retourner en phase d'ADSORPTION, il est nécessaire re-équilibrer la pression interne à la pression externe au corps du récupérateur. Cette phase s'appelle PAUSE. Après quoi, le lit de charbon doit être refroidi car le rendement le meilleur est obtenu à basse température. Cette phase est dite REFROIDISSEMENT CHARBONS.

Le rendement de l'appareil est conditionné par les caractéristiques de l'air à traiter. La température de celui-ci, pour la plus grande partie des types de solvants, ne doit pas dépasser la température ambiante. Dans le cas contraire, on doit prévoir un dispositif de refroidissement de l'air, qui peut être fourni sur demande. En présence de solvants tels que Chlorure de méthylène ou Fréon, le REFROIDISSEMENT est obligatoire.

L'humidité relative est un deuxième paramètre conditionnant le fonctionnement de l’installation d’abattement et récupération. Dans la plupart des cas, cette humidité relative ne doit pas dépasser 60% (50% en cas de chlorure de méthylène).

Dans quelques Nation Européenne c’est obligatoire l’abattement du panache de vapeur rejeté dans l’atmosphère à la fin de la phase de pause. OMNIATEX peut fournir l’installation avec un système intégré pour l’éliminer.

Dans les installations avec deux ou plus cuves, le traitement de l’air fonctionne en continu, tandis qu’un adsorbeur de l’installation est en régénération l’autre est en adsorption.

Installation avec deux cuves avec production de la vapeur  intégrée (Brevet) récupération de l’eau de contact (Brevet) et refroidissement de l’air en entrée.

Installation avec deux cuves avec production de la vapeur intégrée (Brevet) récupération de l’eau de contact (Brevet), refroidissement de l’air en entrée et abattement du panache de la régénération (Brevet).

Les installations OMNIATEX de la série Dr sont des installations pour l’abattement et la récupération des solvants, pour le plus part chlorés, qui est souvent présents dans l’air rejetée à l’atmosphère. La température de l’air à traiter ne doit jamais dépasser la température ambiante, soit ≤ 30 °C. Dans le cas d’une température supérieure l’installation doit utiliser la section de refroidissement air (RA) après la filtration. Chaque installation, soit vapeur ou électrique, peut être fournie avec le système de récupération de l’eau de contact, utilisée pour la production de la vapeur de régénération (système CRA breveté). Ce système prévient que à chaque régénération le condensât de vapeur utilisée pour la régénération, qui ne peut pas être déchargé à l’égout, soit confié à une Société de traitement déchets. Les installations peuvent même être délivrées avec le système de refroidissement du charbon, après la régénération, qui prévient le baissement d’efficacité de rétention à la re-entrée en adsorption et du système d’abattement du panache de vapeur, obligatoire dans plusieurs Nations Européennes.

Les renseignements suivants sont une description des caractéristiques techniques des installations série DR que OMNIATEX IMPIANTI CHIMICI SRL produit dans son atelier. La production de ces installations offre plus de 96 models de base qui arrivent à une gamme de 3.840 versions finales, qui peuvent même être offertes, dans le cas, en version ANTIDEFLAGRANTE Eex d/ATEX. La série DR est couverte par quatre brevets qui réduisent la consommation énergétique et font monter l’efficacité de rétention des installations. Les installations standard de la série DR peuvent traiter un débit d’air avec solvant de 320 jusque à 6.000 m^3/h di aria, avec de une à quatre cuves, est sont employées pour l’abattement et récupération d’une grande gamme de solvants avec rendement élevé, comme documenté par les essais faits par la Faculté d’Ingénierie de l'Université de Bologna, par le Geotechnisches Institut del BVFA Arsenal de Wien (Autriche), et par le BFI Betriebstechnik GmbH (Institut de Recherche), Allemagne sur demande du TUV Allemand.

700 m^3/h

Les installations respectent même la limite de 2 mg/m³ adoptée pour les solvants chlorés dans quelque Nation Européenne.

Les solvants le plus usuellement récupérés sont le solvants chlorées comme le TETRACLOROETHYLENE (perclo), TRICLOROETHYLENE (triclo), le CLORURE de METHYLE, le CHLOROFORME. Peut même être récupéré le TETRACHLORE de CARBONE, mais seulement avec une installation spéciale d’acier revêtu.

La Société OMNIATEX a délivré plus de 2500 installations de la série DR aux plus importants établissements européens du domaine Mécanique, Sidérurgique, Métallurgique, Electronique, Aéronautique et Auto motive.

Puisque il y faut la vapeur d’eau pour la régénération du charbon actif, les installations de la série DR sont réalisées pour être branchées à une chaufferie au ont un système de production vapeur intégré. Tous composant électrique employé est, et l’exécution conformes aux Normes CEI, DIN, SA APAVE, ATEX satisfit les demandes de la plupart de la demande de sécurité dans les différents Pays. Les installations ont un PLC ou un PC avec écran LCD ou Touchscreen, pour voir les différentes données de travail. Quelques installations sont banchées en réseau avec transmission a distances des données. Beaucoup de Producteurs de bacs de dégraissage achètent ou ont intégré sur leur machine une installation de récupération OMNIATEX.

1800 m^3/h

Pour débit plus importants, OMNIATEX a son bureau technique qui peut résoudre quelconque problème de abattement et récupération soit en phase gazeuse soit liquide. Les installation produites pendants plus de trente ans d’activité ont atteint le résultat de la récupérer une multitude de solvants et la purification d’air jusque aux 250.000 m³/h.

On doit se rappeler que les solvants chlorés qui doivent être récupérés et remployés en production doivent être neutralisés et stabilisés soit avant leur emploi soit après la récupération pour rétablir surtout son ACCEPTEUR D’ACIDE conformément à la fiche technique du Producteur, au dessous de la quelle le solvant ne doit pas être employé ni avant ni après l’installation de récupération.

2000 m^3/h	3600 m^3/h avec traitement du solvant	1800 m^3/h