PTC System dans le domaine des déchets plastiques

Procédé PowerPlast

Autour de la pyrolyse de déchets plastiques

Depuis les années 1950, plus de 150 millions de tonnes de plastiques se sont accumulées dans les océans, formant presque un continent et se répandant sur les plages.
Même si ce fameux 7ème continent serait finalement assez peu perceptible à l’œil nu, il s'agit néanmoins d'une pollution massive qui, si des solutions drastiques ne sont pas trouvées rapidement, pourrait conduire à avoir plus de plastique que de poisson dans les océans (source Fondation Ellen McArthur).

Le ramassage des plastiques qui seront ensuite transformés pourra créer des emplois grâce à la mise en place de centres de recyclage dédiés sur un territoire.
Des produits issus de cette transformation pourront également être développés (il reste par exemple des résidus de carbone à partir desquels créer de nouveaux produits).
Une des possibilités scientifiquement prouvée est de transformer le plastique en carburant

Le pétrole revient au pétrole

La pyrolyse des déchets plastiques est un chauffage sans oxygène permettant de recycler ces déchets en carburant et en gaz.

Il faut bien différencier les termes "Pyrolyse" et "Incinération":

  • Pyrolyse est réalisée sans flamme et en absence d'oxygène: Exemple votre four ménager en mode pyrolyse
  • Incinération est réalisée avec flamme en présence d'oxygène. Exemple votre cheminée ou insert de salon

Il est important de préciser que la pyrolyse ne produit pas de Dioxines contrairement à l'incinération qui comporte ce risque.

Pour cela la pyrolyse s’appuie sur le procédé de craquage thermique qui va permettre de décomposer le plastique pour en récupérer du diesel et de l'essence pour alimenter entre autres le pyrolyseur lui-même, des générateurs électriques ou des moteurs de bateaux.
La machine de pyrolyse génère aussi des gaz légers non condensables qui sont purifiés par le procédé PTC System à la suite du pyrolyseur pour fournir de l'énergie électrique par cogénération ou simple combustion avec rejet des gaz purifiés en cheminée.

Composition gazeuse courante issue de la pyrolyse de déchets plastiques de différente nature:

Principaux composés
Acétone
Méthyléthyle cétone
Formaldéhyde
Acétaldéhyde
Acroléine
Chlorure de vinyle
Acide acétique
Acétate d'éthyle
Acétate de vinyle
Acide chlorhydrique (HCl)
Acide cyanhydrique (HCN)
Acide fluorhydrique (HF)
Styrène
Acrylonitriles
Méthacrylate de méthyle
Oxydes d'azote (NOx)
Phénol
Hydrocarbures chlorés

Hydrogène sulfuré (H2S)

Dioxyde de soufre (SO2)

Ammoniac (NH3)

Autres divers composés possiblement présents
Polychlorures
Polysulfones
Polyamides
Polyuréthanes
Polyacrylonitriles
Polyfluoroéthènes

La pyrolyse des déchets plastiques est un chauffage sans oxygène permettant de recycler ces déchets en carburant et en gaz.
La plage des températures de distillation varie de 20 à 390 °C, cela dépend des composants souhaités être extrait pour composer le carburant.

  • La température d'ébullition suivant les composants de l'Essence se situe entre 20 et 210°C.
  • La température d'ébullition suivant les composants du gazole se situe entre 170 et 390°C. Pour mieux distiller le plastique il est préférable de le réduire en petits morceaux.

L'Association française EarthWake possède et utilise, avec son pyrolyseur Chrysalis, la technologie opérationnelle à même de convertir les déchets plastiques en:

      • 65% de diesel
      • 15% d'essence
      • 15 % de gaz
      • 5% de résidus charbonneux

Schéma du process de pyrolyse de mélange de déchets plastiques et de purification des gaz émis

Une présentation grand-public de la pyrolyse des déchets plastiques : https://youtu.be/0_xXjOKdLf8

Module unité de pyrolyse - Traitement thermique des plastiques

La pyrolyse plastique est un procédé de distillation permettant de transformer des déchets plastiques en carburant.
Les déchets sont chauffés à plus de 400°C dans le pyrolyseur et se transforment en vapeurs récupérées par condensation.
Selon les températures de condensation (refroidissement) de ce gaz, on obtient différents types de carburant :

      • entre 390 et 170°C, le gaz condensé produit du gazole (diesel).
      • entre 210 et 20°C, le gaz condensé produit de l'essence.
      • en dessous de 20°C, il reste du gaz résiduel incondensable

Ce procédé qui n’inclut pas de combustion, est autosuffisant en énergie et produit environ 0,8 litre de combustible par kilogramme de plastique traité dont
2/3 de diesel pour 1/3 d'essence.

La part gazeuse de 15% est composée:

  • Combustibles neutres chimiquement tels les hydrocarbures légers non condensables
  • Substances à caractère fonctionnel tel que les acides (chlorhydrique, cyanhydrique, fluorhydrique,...), l'ammoniac, des oxydes d'azote, le dioxyde de soufre, l'hydrogène sulfuré, etc...

Schéma d'installation:

Source Plastic Odissey

Dans ce schéma Plastic Odissey on observe que la partie légère gazeuse de la pyrolyse est recyclée sans traitement

 
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