PERSPECTIVES DU PROCÉDÉ PTC SYSTEM
La réalisation d'une dépollution durable

PTC System est une technologie de purification de compositions gazeuses, liquides ou sous forme d'aérosols vésiculaires contenant des polluants nuisibles à la santé et à l'environnement ou simplement malodorants.

Domaine traitement des odeurs

Le traitement des odeurs est mis en oeuvre dans un processus de désodorisation physico-chimique consistant en un transfert de molécules gazeuses odorantes canalisées vers une phase liquide dans un système de lavage à contre-courant vertical ou horizontal.

Le matériel de lavage est conçu et commercialisé par SOCREMATIC (Groupe WATERLEAU Company)

Le procédé permet d'obtenir une solution de traitement liquide absolument inodore et incolore qui peut être directement évacuée vers un bassin d'auto-neutralisation ou un bassin des eaux à traiter d'une station d'épuration biologique

Une acidification éventuelle des eaux de traitement ne régénère pas les polluants.

Le traitement biologique en station d'épuration ne crée pas non plus de nouvelle nuisance, ni au niveau de la station elle-même, ni au niveau du réseau d'assainissement.

Le procédé de traitement des odeurs a été validé industriellement sur les sites suivants :

  • Usine chimique de spécialités pharmaceutiques à Pithiviers (45) : Mélange de polluants gazeux ·

  • Usine de traitement des eaux de Paris à STEP d’Achères (78) : Traitement des gaz de l’unité traitement des boues et traitement des gaz de maillages de bâches de couverture ·

  • Usine pétrochimique CHEVRON ORONITE au Havre (76) : traitement des gaz de process chimique
Les systèmes de lavage à contre-courant :


Laveur horizontal
Socrematic
 

Laveur vertical Energy-Charwood

Le procédé de traitement des odeurs concerne les secteurs d’activités suivants :

  • Activités liées à l'énergie
    Pour les industries liées à l'énergie, il convient de comprendre les activités telles que complexes pétrochimiques, combustion de gaz de charbon ou de pétrole.

    Trois catégories de sources odorantes peuvent être distinguées:
    • Sources diffuses (stockage, unités de désulfuration, unités d'épuration des eaux). ·
    • Sources canalisées (unités Claus, fours et réacteurs de combustion). ·
    • Sources de moindre importance (vapocraqueurs et décanteurs d'huiles, traitement de déchets d'hydrocarbures.
  • Activités chimiques
    Cette question est rarement évoquée dans le domaine de la chimie fine.
    En effet les sources de pollutions sont traitées par action spécifique faisant partie intégrante du procédé opératoire de synthèse des molécules concernées.

    La chimie minérale ou inorganique est à rapprocher des installations de combustion pour les sources de pollutions classiques. Seule la production d'acide phosphorique génère des émission d'H2S.
    Les stations d'épurations chimiques sont concernées par le problème d'émission d'odeurs.

  • Activités de l'industrie du bois, du papier et de la viscose
    Dans l'industrie papetière, les rejets malodorants sont liés au procédé de fabrication de la pâte KRAFT.
    En effet dans ce procédé les copeaux de bois sont cuits dans une liqueur contenant du bisulfite de sodium. La présence de soufre dans ce produit entraîne la production de mercaptans tout au long du procédé.
  • Activités des industries de l'agro-alimentaire
    • Fabrication de levures
      La fabrication de levures alimentaires, compte tenu des proc
      édés de fermentation implique l'émission de gaz odorants. Les eaux résiduaires posent ici un problème important d'odeurs que ce soit dans l'air ambiant des collecteurs, les eaux résiduaires elle-mêmes ou les vapeurs émises par les condensats des eaux usées produites lors de la fabrication.

    • Alimentation humaine et animale
      La préparation d'aliments peut introduire quelques nuisances dues surtout aux sécheurs.

    • Fabrication du sucre
      Le séchage des pulpes est le principal responsable de l'émission d'H2S.
      .
  • Les nuisances olfactives dues aux déchets
    Les déchets ou leur transformation impliquent des nuisances olfactives.
    Il convient de comprendre le terme de déchets au sens large: odeurs ménagères, carcasses d'animaux, déchets de poissons, déjections d'animaux....

  • Les industries des sous-produits d'animaux
    Les activités liées aux traitements de sous-produits d'animaux, des équarrissages, des fondoirs, sont génératrices d'effluents gazeux très fortement odorants.

    L'élevage intensif et concentré fait naître une pollution odorante.
    Pratiquement tous les types d'élevages sont impliqués dans l'émission de mercaptans et d'H2S.
    Les mercaptans et l'H2S proviennent de la dégradation d'acides aminés tels que la méthionine, la cystine, la cystéine ou la taurine.
    La production d'H2S et de mercaptans intervient plus principalement lors de l'hydrolyse de plumes et la déshydratation des fientes de volailles.
  • Les odeurs en stations d'épuration
    Le problème des nuisances olfactives générées par les ouvrages d'épuration des eaux usées se pose de plus en plus souvent, en particulier en raison du développement de l'urbanisation qui entraîne un rapprochement inévitable entre les zones habitées et les sites d'implantation des stations d'épuration.
    Les différentes étapes d'épuration de l'eau et de traitement des boues conduisent pour la plupart ä la formation de molécules volatiles malodorantes qui se dispersent plus ou moins rapidement dans l'atmosphère.
  • Épuration des eaux usées
    Des bactéries anaérobies sont responsables d'émission d'H2S et de mercaptans rencontrés dans les réseaux de collecte d'effluents dans les stations d'épuration.
  • Réseaux d'assainissement
    La présence de mercaptans et d'H2S est fréquente au niveau des postes de relèvement par lesquels transitent les effluents.
  • Stations d'épuration urbaines
    Les sources de forte concentration en mercaptans et H2S se situent principalement au niveau des épaississeurs ou du conditionnement thermique des boues avant épaississement et déshydratation.
  • Stations d'épuration industrielles
    Il existe des sources d'émission de mercaptans et d'H2S spécifiques à l'activité de l'industrie génératrice d'effluents.
    • · Chimie: Pharmacie, Insecticides... · Pétrochimie.
    • · Sidérurgie.
    • · Papeteries.
    • · Alimentaire et agro-alimentaire.

 

Domaine méthanisation – Procédé Gas-Wash

Le procédé Gas-Wash s'inscrit dans un nouveau concept de Développement Durable avec la purification des biogaz issus de la méthanisation.
La valorisation des résidus organiques domestiques, industriels et agricoles ou le traitement des eaux usées satisfont aux notions de développement durable et d'énergie renouvelable.
La technologie d'épuration avancée avec le procédé Gas-Wash permet de transformer le biogaz en biométhane par élimination durable du dioxyde de carbone (CO2 recyclable) et permet aussi d'éliminer dans la même opération H2O, H2S, NH3 , Siloxanes, Organochlorés ou Organofluorés.
Par contre, les substances neutres (air, azote, biogaz, gaz naturel, méthane, butane, propane etc...) ne sont pas captées mais purifiées

Schéma d'une installation typique de purification de biogaz

 

Le procédé Gas-Wash issu de PTC System possède un caractère sélectif vis à vis de ces substances mais il est universel vis à vis des composés chimiques comportant des fonctions classiques polluantes.

Le Procédé Gas-Wash – Purification des biogaz, concerne les secteurs d’activités suivants:

Les intrants de méthaniseurs, sources les plus courantes de biogaz (contenant le biométhane), proviennent des stockages de matière organique volontaires ou involontaires qui trouvent leur origine dans :

  • Les effluents d'élevage (Lisiers, fumiers)

    • Les lisiers (composés des déjections liquides et solides des animaux)

    • Les fumiers (mélange du lisier avec la litière des animaux : paille, foin...)

    Ils représentent la majeure partie des effluents.
    Les effluents d’élevages sont issus des activités d’élevages, notamment bovins et porcins, et sont localisés au niveau des bâtiments d’élevage.

  • Les cultures énergétiques
    Ce sont des cultures cultivées essentiellement à des fins de production d’énergie. Elles peuvent servir d’intrants dans les unités de méthanisation qui utiliseront le pouvoir énergétique de ces plantes.
  • Les cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE) & les cultures intermédiaires pièges à nitrates (CIPAN)
    Une culture intermédiaire à vocation énergétique (CIVE) est une culture implantée et récoltée entre deux cultures principales dans une rotation des cultures.
    Les CIVE peuvent être récoltées pour être utilisées en tant qu’intrant dans une unité de méthanisation agricole.
    Une culture intermédiaire piège à nitrates (CIPAN) est une culture temporaire de plantes à croissance rapide destinées à protéger les parcelles entre deux cultures principales.
    Ces couverts sont obligatoires dans certaines régions ou zones à cause de la pollution des nitrates. En les utilisant pour leur croissance, les plantes du couvert piègent les nitrates restant à l’issue de la culture principale précédente.
  • Les déchets de cultures
    Déchets du milieu agricole provenant des cultures (exemple : canne de maïs)
  • Les boues et co-produits des industries agro-alimentaires
    Les industries agro-alimentaires génèrent toutes sortes de coproduits au cours des processus technologiques qu’elles utilisent afin d’élaborer leurs produits finis (produits laitiers, viandes, produits du grain, fruits et légumes, etc.).
    Dès lors que le produit est valorisé il s’appellera « coproduit».
    Les boues d’origines agro-industrielles proviennent des abattoirs, laiteries, fromageries, biscuiteries, brasseries, conserveries, etc…
  • Les sous-produits animaux (SPA)
    Le règlement européen (CE) n°1069/2009 classe les sous-produits animaux en trois catégories.
    Il définit la manière dont les matières de chaque catégorie doivent ou peuvent être éliminées ou valorisées pour certains usages dans le souci de maintenir un niveau élevé d’hygiène.
  • Les déchets ménagers
    Il s’agit des déchets issus des ménages et des déchets assimilés.
    Les déchets produits par les services municipaux, déchets de l’assainissement collectif, déchets de nettoyage des rues, de marché ne relèvent pas de ce périmètre.
  • Les déchets verts (DV) et algues échouées sur les plages
    Un déchet vert désigne un déchet végétal résultant de l’entretien et du renouvellement des espaces verts publics et privés (parcs et jardins, terrains de sports, etc.), des collectivités territoriales, des organismes publics et parapublics, des sociétés privées et des particuliers.
  • Autres déchets (Boues de STEP, etc...)
    Les boues traitées dans les stations d’épuration des eaux usées urbaines sont issues de l’activité humaine. Leur valorisation pour la production de biométhane est autorisée depuis 2014.

 

Domaine gazéification - Procédé Syngas
Purification des gaz de synthèse obtenus par pyrolyse (gazéification) de biomasse

Les "Syngas" également appelés gaz de synthèse, gaz synthétiques ou gaz de gazogène, peuvent être produits à partir de différentes matières contenant du carbone.
Elles incluent notamment la biomasse (gaz de bois), les matières plastiques, le charbon, les déchets ménagers ou matières similaires.

Un Syngas est un mélange gazeux combustible produit par pyrolyse en absence d’oxygène.
C'est un gaz pauvre et sale, toxique, acide, et corrosif s'il n'a pas été soigneusement épuré.

La technologie PTC System, comme pour la purification des Biogaz, est parfaitement adapté à la purification des Syngas obtenus par gazéification en pyrolyse.

 

Les Syngas à partir de la biomasse

La biomasse peut être utilisée sous forme solide, liquide ou gazeuse.

- La biomasse liquide correspond aux effluents d'élevage valorisés par méthanisation mais aussi aux biocarburants.

- La biomasse gazeuse correspond au gaz de synthèse (syngas) issu du bois.

Le syngas de bois
On distingue deux grands types de ressources en bois énergie : la ressource sylvicole et la ressource industrielle.
A noter que lorsque l'on parle de bois énergie, il s'agit exclusivement de bois "non traité".

On distingue traditionnellement trois sortes de bois:

  • Les bois de classe A (bois non traités), issus des sous-produits de la transformation du bois brut, bois secs non-traités et non peints, palettes...

  • Les bois de classe B (bois faiblement traités),qui rassemblent les panneaux, les bois d'ameublement, les bois de démolition exempts de gravats, les résidus d'exploitation forestière (souches, grumes etc.)

  • Les bois de classe C traités à la créosote (traverses de chemin de fer, poteaux téléphoniques...) ou autoclavés et imprégnés de sels métalliques (piquets de vigne et d'arboriculture, écrans acoustiques, glissières de sécurité...) nécessitent des équipements adaptés pour leur élimination en raison notamment des risques d'émission dans l'atmosphère de divers composés organiques volatils polluants (HAP...) et de métaux lourds.
    I ils sont détruits en usine d'incinération de déchets spéciaux ou utilisés dans les fours de cimenteries.

La ressource industrielle de bois
La ressource industrielle est la moins importante mais la plus sollicitée, elle peut se répartir en deux origines :

  • Le bois de rebut
    Le bois de rebut est constitué de produits en fin de vie (bois d'emballage, de déconstruction...)
    Le gisement est disponible mais sa valorisation est difficile car celui-ci est diffus ce qui rend la collecte difficile et aussi parce qu’il peut contenir des corps métalliques, plastiques ou des souillures
    .

  • Les sous-produits des industries du bois
    L’industrie de première transformation produit l’essentiel des sous-produits industriels sous forme d’écorces ou de sciures.
    Le rendement matière des industries de la seconde transformation du bois étant bien supérieur à celui des scieries, le gisement potentiel en chutes est bien plus faible, d’autant que l’association du bois à d’autres matériaux rend impossible leur valorisation en centrale thermique.
    Avec un taux d’humidité de 40 à 60 %, la principale valorisation des écorces est la combustion en chaudière de forte capacité (> 1 MW).
    Quant aux sciures de bois, elles ont une humidité équivalente à celle du bois scié (50 à 70 %).

La ressource sylvicole
Le bois étant une des ressources principale de la biomasse solide, il occupe une place importante dans la filière.
Les différents combustibles bois

  • La bûche
    La bûche est la forme la plus commune du bois et celle qui subit le moins de transformations. Elle est utilisée en majeure partie par les particuliers dans des inserts ou des foyers fermés, des poêles et des chaudières manuelles.Afin de garantir une efficacité maximale, le taux d’humidité de la bûche doit être inférieur à 22 %.

  • Le granulé
    Le granulé de bois résulte de la compression de sciures propres issue généralement des scieries. Le granulé est un combustible normé.

  • Le bois déchiqueté
    Le bois déchiqueté (sous forme de plaquettes de quelques centimètres de longueur) a plusieurs origines:

    • Sous-produit de l’exploitation forestière et arboricole (branches, houppiers, rémanents…)

    • Sous-produit non souillés des industries du bois (scieries, emballages, palettes, cagettes, etc.)

Les Syngas à partir de déchets solides

La gazéification des déchets industriels ou ménagers dans une enceinte de traitement en défaut d’air et enrichie en vapeur d’eau et dioxyde de carbone (agents réactionnels), les matières volatiles émises ne subiront pas de processus de combustion.
Le carbone fixe se mettra à réagir avec la vapeur d’eau et le CO2, à des températures de 850-900°C, dans des réactions endothermiques de transformation thermochimiques, dites de gazéification).

Les déchets solides sont de provenances diverses:

  • Déchets ménagers
  • DIB (Déchet industriel banal),
  • RBA (Résidus de broyage automobile),
  • Déchets de papier,
  • Boues de stations d'épuration etc...

 

Domaine Environnement - Procédé Power-Plast
Traitement et valorisation de déchets plastiques

Le pétrole revient au pétrole

Depuis les années 1950, plus de 150 millions de tonnes de plastiques se sont accumulées dans les océans, formant presque un continent et se répandent sur les plages.
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.

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":

La pyrolyse est réalisée sans flamme et en absence d'oxygène.
Exemple votre four ménager en mode pyrolyse

L'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.

Schéma de la chaîne de traitement des déchets plastiques:

Schéma de l'unité de traitement des filets de pèche usagés et des déchets plastiques:

 


 

Domaine pétrolier - Procédé Désulfuration

La désulfuration est un processus critique dans le raffinage du pétrole brut ou autres produits pétroliers qui est nécessaire pour produire des carburants de haute qualité qui répondent aux normes réglementaires et réduisent la pollution de l'environnement.

Le processus de désulfuration a évolué au fil des ans, et différentes méthodes ont été développées pour éliminer les impuretés de soufre du pétrole brut.

Le choix de la méthode de désulfuration dépend du type et de la concentration des composés de soufre présents dans l'huile brute et de la teneur en soufre souhaitée dans le produit final.

 

PTC System s’inscrit dans les modes de purifications connus :

 


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