"Procédé et installation de traitement de masses absorbantes
contenant de l'amiante dans les bouteilles d'acétvlène"
La présente invention est relative à un procédé de destruction totale des fibres d'amiantes contenues dans les masses absorbantes à l'intérieur des bouteilles de gaz acétylène.
L'invention reprend des éléments de la demande de brevet P.C.T. BE 96/00056 du même auteur dépôt international du 10 juin 1996,
date de priorité revendiquée du 16 juin 1995.
Les bouteilles de gaz acétylène réformées sont actuellement stockées en grand nombre dans les parcs des sociétés gazières, n'ayant pas de solutions fiables et surtout écologiques. Les gaziers souhaitent remplacer les masses absorbantes contenant de l'amiante par d'autres masses ne contenant plus d'amiante, ce souhait n'est actuellement pas réalisable les méthodes connues à ce jour détruisent la bouteille ce qui est
une charge financière qui fait barrage à ce souhait.
Il y a actuellement deux méthodes de traitement des masses absorbantes contenant de l'amiante en quantités réduites aux bouteilles réformées.
A) La méthode la plus répandue consiste à couper l'extrémité des bouteilles, d'en extraire la masse absorbante dans une zone confinée, d'emballer la dite masse dans des sacs réglementaires et de stocker les sacs dans des décharges appropriées. Le métal est dirigé vers la sidérurgie après un important rinçage pour enlever les particules adhérentes sur le métal. L'eau de rinçage contenant de l'amiante est évacuée dans le circuit public. B) L'autre méthode consiste à introduire les bouteilles dans des fours dont la température est supérieure à 1500[deg.]c , la fusion du métal et des fibres d'amiante est obtenue, il en sort un substrat de métal et de silice considéré inerte, cette méthode est efficace, mais d'un coût très élevé.
Ces deux méthodes sont onéreuses et ne sont pas sécurisantes au niveau des manipulations, l'amiante peut se répandre dans l'atmosphère
Il faut savoir que ces masses absorbantes sont légères, la matière de base est de la famille des silicates de calcium (xonotlite) soumis
à un bulogène, hors de la protection de la bouteille acier, elles sont friables et à considérer comme les panneaux en plâtre contenant de l'amiante, classées sous la rubrique de déchets dangereux, identiques au flocage d'amiante.
Dans les deux cas la bouteille est détruite.
A) le déchet est stocké et n'est pas détruit, apporte une pollution dans le réseau d'évacuation des eaux usées B) le déchet est détruit à grands frais sans valorisation.
L'invention permet de sortir les masses absorbantes contenant de l'amiante hors des bouteilles métalliques par leurs orifices sans détruire les dites bouteilles, ni empêcher leurs réemplois. A aucun moment les masses absorbantes contenant de l'amiante ne seront en contact avec l'atmosphère.
L'installation placée sur deux plateaux, dimension maritime de 20 pieds, permet le traitement mobile in-situ sur la zone de stockage des gaziers sans dispositifs particuliers.
Tous produits issus de ce traitement seront dépourvus de toutes fibres d'amiante et autres fibres minérales, le personnel n'aura pas
la nécessité d'une protection respiratoire, aucune crainte de pollution de l'environnement. Toutes les étapes de ce traitement sont effectuées dans un circuit fermé particulièrement efficace et sécurisant. Aucune fibre ne pourra s'échapper dans l'atmosphère, toutes les matières seront réemployées et valorisées.
En cas d'incident, de panne du matériel, les fibres ne pourraient pas se libérer étant donné que la première opération destructive de l'amiante se passe dans la bouteille elle-même, et qu'à la sortie de la matière hors de la bouteille l'amiante se trouve dans une boue de silicate qui ne permettra pas aux fibres de se libérer dans l'atmosphère, de plus l'agression sur les fibres est telle qu'elles ne pourraient plus provoquer une pathologie en cas d'introduction improbable dans un circuit respiratoire.
Description des opérations dans l'ordre du traitement :
-Installation des bouteilles ouvertes, accès vers le bas dans le manteau chauffant température 90[deg.]C.
-Raccordement par mamelon mâle vis intérieur de l'orifice de la bouteille à l'installation
-Procédure de dégazage traditionnelle par pompe à vide et piège froid récupération de l' acétone
-Préparation de la solution d'attaque basique à partir de 12,5 molaires chauffée de 180 à 240[deg.]c selon molarité, pression minimum 5 bars.
-Fermeture du réseau dégazage, maintien du vide et ouverture du réseau solution d'attaque, introduction du liquide d'attaque dans la bouteille par
la pression vapeur, temps de liquéfaction de la masse absorbante 20 minutes.
-Fermeture du réseau solution d'attaque et ouverture du réseau évacuation de la boue de la masse absorbante liquéfiée et injection simultanée par les fermetures et ouvertures du réseau de la solution d'attaque pour faciliter l'évacuation des boues, une dernière injection importante pour nettoyer à l'aide de la solution d'attaque sous pression l'intérieur de la bouteille.
-Les boues sont dirigées vers le réacteur traitement final de destruction des fibres d'amiante et minérales.
-Le réacteur est alimenté en solution basique 35 molaires, température
240[deg.]C, pression vapeur 3 à 4 bars, pendant 30 minutes.
-Ouverture de la vanne d'évacuation du réacteur,
évacuation des boues par pression vapeur vers un filtre presse spécial entièrement fermé.
-Les boues sont transférées par pompage dans le filtre presse pour être séparées.
-Les liquides sont dirigés vers une cuve tampon pour remise à température et être introduits dans la cuve de solution d'attaque. Renforcement en molarité pour le traitement suivant.
-Les matières solides sortant du démontage des gâteaux du filtre presse sont dirigées par un vis sans fin dans des emballages destinés au centre de valorisation
-Les bouteilles vides réformées sont dirigées vers la sidérurgie.
-Les bouteilles vides destinées au rechargement sont pulvérisées à l'intérieur pour une neutralisation et ensuite une nouvelle pulvérisation à l'huile soluble pour éviter la rouille.
Remarques sur la présente demande de brevet :
-Evite le transport onéreux des bouteilles à traiter vers un centre de destruction
-Destruction totale et irréversible des fibres d'amiantes et minérales
-Aucun rejet dans l'atmosphère
-Aucun rejet dans les décharges
-Aucun rejet toxique dans les eaux usées
-Métaux de récupération entièrement propres pour la sidérurgie
-Aucune altération de la bouteille destinée au réemploi
-Méthode simple et économique
-Emploi d'autres déchets dans le recyclage valorisant
Valorisation des parties solides venant du traitement des masses absorbantes devenues sans fibres d'amiante et sans fibres minérales.
Deux possibilités s'ouvrent à la valorisation :
a) les formules silico-calcaire b) adjuvants à l'argile en remplacement du Feldspath dans les formules céramiques.
Les matières de récupération peuvent être considérées comme matières premières dans les deux systèmes de valorisation par augmentation des liaisons interstitielles et amélioration sensible des critères techniques des divers matériaux de ces familles. Il s'agit donc d'une matière première qui a toute son utilité et donc pas d'une valorisation de
second choix comme c'est souvent le cas.
Dans les compositions de silico-calcaire le sable pourra être remplacé avantageusement par des déchets de verre de bâtiment ou de bouteilles refusées par les verriers, ceci après micronisation.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et avec référence au dessin annexé (figure 1).
La figure 1 représente d'une manière schématique une installation de traitement suivant l'invention.
La phase de préparation consiste en l'alimentation en alcalino terreux en granulés ou paillettes du silo 1 vers doseur 2 ensuite vers vase
clos 3 pour arriver dans cuve 4, en même temps alimentation en eau par 5, mélange par statique sur le réseau 5 - Cuve 4 portée à température de 160[deg.] C. Placement sur le gabarit oscilliable 11 des bouteilles à traiter, raccordement à la base des bouteilles par vis creux.
Lé traitement dégazage consiste en la mise en fonction d'une pompe à vide à anneaux d'eau 13, récupération de l'acétone par piège à froid 12, en sécurité récupération d'eau polluée d'acétone cuve 14, cette
eau chargée, si polluée, sera transférée vers une unité de filtration extérieure, si pas de pollution évacuation des eaux usées par la pompe 15.
La vidange des bouteilles de gaz acétylène s'effectue par le transfert du liquide d'attaque de la cuve 4 vers cuve 6, chauffage de la solution de la cuve 6 à 260[deg.]C, +/- 5 bars de pression vapeur. Transfert sous la pression vapeur et appel du vide dans les bouteilles de gaz, pression maintenue pendant 10 minutes à 5 bars, liquéfaction de la masse.
Le traitement des fibres d'amiante et des fibres minérales s'effectue par la fermeture de la vanne accès cuve 6, puis ouverture de la vanne d'évacuation vers la pompe à boue (type moineau) 7 et les boues sont dirigées vers le réacteur 8. Le réacteur 8 est alimenté d'un complément de solution venant de la cuve 4, la solution est remise à température de 240[deg.]C en rotation 24 tours minutes, le réacteur est équipé
a l'intérieur de chaînes battantes pour un bon mélange, temps de traitement
30 minutes, les fibres sont fondues.
La séparation des matières s'effectue par l'ouverture de la vanne d'évacuation du réacteur, transfert des boues vers presse filtre 9 Séparation des liquides et des solides. Les liquides sont transférés dans la cuve tampon 10, remis à température et retournent à la cuve de départ 4 pour être réinitialisés en puissance caustique pour le traitement suivant. Les solides sortent du système pour être dirigés vers le recyclage en silicocalcaire ou céramique, défini plus avant. Avant d'enlever les bouteilles, celles-ci reçoivent une nouvelle injection de solution caustique pour nettoyage, cette solution prend le même chemin que les boues, ensuite une neutralisation. Les bouteilles sont démontées du système, les bouteilles réformées sont dirigées vers la sidérurgie, les bouteilles en bon état vers le rechargement d'une nouvelle masse sans amiante.
REVENDICATIONS
1. Procédé de destruction de l'amiante et des fibres minérales contenus dans les masses absorbantes à l'intérieur des bouteilles de gaz acétylène comprenant une réaction par attaque des masses absorbantes avec une solution basique concentrée jusqu'à l'obtention d'un produit réactionnel sans fibres d'amiante et sans fibres minérales, caractérisé en ce qu'il comprend
-une installation mobile permettant, en un seul traitement, le dégazage, la vidange des bouteilles de gaz acétylène par l'orifice naturel, une destruction des fibres d'amiante et des fibres minérales,
- un traitement de plusieurs bouteilles de gaz acétylène simultanément, phase de dégazage, alimentation des bouteilles de gaz acétylène en solution caustique chaude pour liquéfaction des masses absorbantes,
- une seconde alimentation en solution caustique dans un réacteur avec le transfert dans le même réacteur des boues des masses absorbantes venant du système de vidange,
- une séparation du produit réactionnel en phase liquide et une phase solide,
- un recyclage de la phase liquide issue de la séparation par une cogénération de causticité pour le traitement suivant.
- une récupération de la phase solide issue de la séparation en vue d'une valorisation en matériaux de bâtiment et/ou céramique,
- une récupération des bouteilles vides de gaz acétylène, propres et réutilisables,
- les étapes étant effectuées dans un circuit fermé sans sortie possible de fibres d'amiante ou de fibres minérales vers l'extérieur, tous les produits issus de ce circuit sont totalement dépourvus de fibres d'amiante ou de fibres minérales.
"Method and installation for treating absorbent masses
containing asbestos in acetylene bottles "
The present invention relates to a process for the total destruction of the asbestos fibers contained in the absorbent masses inside the acetylene gas bottles.
The invention incorporates elements from the P.C.T. BE 96/00056 by the same author international filing of June 10, 1996,
claimed priority date of June 16, 1995.
Reformed acetylene gas cylinders are currently stored in large numbers in the parks of gas companies, having no reliable and above all ecological solutions. The gas companies wish to replace the absorbent masses containing asbestos by other masses no longer containing asbestos, this desire is currently not feasible the methods known to date destroy the bottle which is
a financial burden which obstructs this wish.
There are currently two methods of treating absorbent masses containing asbestos in reduced quantities to reformed bottles.
A) The most widespread method consists in cutting the end of the bottles, extracting the absorbent mass therefrom in a confined area, packing the said mass in regulatory bags and storing the bags in appropriate landfills. The metal is directed to the steel industry after a thorough rinse to remove the adherent particles on the metal. Rinsing water containing asbestos is discharged into the public circuit. B) The other method consists in introducing the bottles into ovens whose temperature is higher than 1500 [deg.] C, the fusion of metal and asbestos fibers is obtained, it comes out of it a substrate of metal and silica considered inert, this method is effective, but very expensive.
These two methods are expensive and are not safe in terms of handling, asbestos can spread in the atmosphere
You should know that these absorbent masses are light, the base material is from the family of calcium silicates (xonotlite) subjected
to a bulogen, outside the protection of the steel bottle, they are friable and to be considered as plaster panels containing asbestos, classified under the heading of hazardous waste, identical to the flocking of asbestos.
In both cases the bottle is destroyed.
A) the waste is stored and is not destroyed, brings pollution to the wastewater evacuation network B) the waste is destroyed at great cost without recovery.
The invention allows absorbent masses containing asbestos to be removed from metallic bottles through their orifices without destroying said bottles or preventing their re-use. At no time will the absorbent masses containing asbestos be in contact with the atmosphere.
The installation placed on two trays, maritime dimension of 20 feet, allows mobile in-situ treatment on the gas storage area without special devices.
All products from this treatment will be free of all asbestos fibers and other mineral fibers, staff will not have
the need for respiratory protection, no fear of environmental pollution. All the stages of this treatment are carried out in a particularly efficient and secure closed circuit. No fiber can escape into the atmosphere, all materials will be reused and recovered.
In the event of an incident or equipment failure, the fibers could not be released since the first destructive operation of asbestos takes place in the bottle itself, and when the material leaves the Asbestos bottle is found in a silicate mud which will not allow the fibers to be released into the atmosphere, moreover the aggression on the fibers is such that they could no longer cause pathology in the event of improbable introduction. in a respiratory circuit.
Description of operations in order of processing:
-Installation of open bottles, access down into the heating mantle temperature 90 [deg.] C.
- Connection by male nipple screw inside the orifice of the bottle at installation
-Traditional degassing procedure by vacuum pump and cold trap recovery of acetone
-Preparation of the basic attack solution from 12.5 molars heated from 180 to 240 [deg.] C depending on molarity, minimum pressure 5 bars.
-Closure of the degassing network, maintenance of the vacuum and opening of the attack solution network, introduction of the attack liquid into the bottle by
vapor pressure, liquefaction time of the absorbent mass 20 minutes.
-Closure of the attack solution network and opening of the evacuation network of the mud of the liquefied absorbent mass and simultaneous injection by the closings and openings of the attack solution network to facilitate the evacuation of the sludge, a last important injection for clean the inside of the bottle with the pressurized etching solution.
-The sludge is sent to the final treatment reactor for destruction of asbestos and mineral fibers.
-The reactor is supplied with basic 35 molar solution, temperature
240 [deg.] C, steam pressure 3 to 4 bars, for 30 minutes.
-Opening of the reactor discharge valve,
evacuation of sludge by steam pressure to a special fully closed filter press.
-The sludge is transferred by pumping into the filter press to be separated.
-Liquids are directed to a buffer tank for reheating and are introduced into the attack solution tank. Reinforcement in molarity for the next treatment.
-The solid matter emerging from the disassembly of the filter press cakes is directed by a worm screw in packaging intended for the recovery center.
-The reformed empty bottles are sent to the steel industry.
-Empty bottles intended for reloading are sprayed inside for neutralization and then a new spraying with soluble oil to prevent rust.
Notes on this patent application:
-Avoid expensive transport of bottles to be treated to a destruction center
-Total and irreversible destruction of asbestos and mineral fibers
-No release to the atmosphere
-No discharge to landfills
-No toxic discharge into wastewater
- Completely clean recovery metals for the steel industry
- No alteration of the bottle intended for reuse
-Simple and economical method
-Employment of other waste in recycling recycling
Recovery of solid parts from the treatment of absorbent materials that have become free of asbestos fibers and mineral fibers.
There are two possibilities for recovery:
a) silico-limestone formulas b) clay adjuvants to replace Feldspar in ceramic formulas.
Recovered materials can be considered as raw materials in the two recovery systems by increasing interstitial bonds and appreciable improvement in the technical criteria of the various materials of these families. It is therefore a raw material that has all its usefulness and therefore not a recovery of
second choice as is often the case.
In silico-limestone compositions, the sand could advantageously be replaced by building glass waste or bottles refused by glassmakers, this after micronization.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description given below, without implied limitation and with reference to the appended drawing (FIG. 1).
FIG. 1 schematically represents a treatment installation according to the invention.
The preparation phase consists of feeding alkaline earth in granules or flakes from the silo 1 to the doser 2 then to the vase
closed 3 to arrive in tank 4, at the same time water supply by 5, static mixing on the network 5 - Tank 4 brought to a temperature of 160 [deg.] C. Placement on the oscillatable template 11 of the bottles to be treated, connection at the base of the bottles by hollow screw.
The degassing treatment consists in putting into operation a vacuum pump with water rings 13, recovery of the acetone by cold trap 12, in safety recovery of polluted water from acetone tank 14, this
charged water, if polluted, will be transferred to an outdoor filtration unit, if there is no pollution evacuation of waste water by the pump 15.
The acetylene gas bottles are emptied by transferring the attack liquid from tank 4 to tank 6, heating the solution in tank 6 to 260 [deg.] C, +/- 5 bars of vapor pressure . Transfer under steam pressure and vacuum call in the gas bottles, pressure maintained for 10 minutes at 5 bars, liquefaction of the mass.
The treatment of asbestos fibers and mineral fibers is carried out by closing the tank access valve 6, then opening the discharge valve to the mud pump (sparrow type) 7 and the sludge is directed to the reactor. 8. The reactor 8 is supplied with an additional solution coming from the tank 4, the solution is brought back to temperature of 240 [deg.] C in rotation 24 rpm, the reactor is equipped
inside swing chains for good mixing, processing time
30 minutes, the fibers are melted.
The materials are separated by opening the reactor discharge valve, transferring the sludge to the filter press 9 Separating liquids and solids. The liquids are transferred to the buffer tank 10, brought back to temperature and return to the starting tank 4 to be reinitialized in caustic power for the next treatment. The solids leave the system to be directed to recycling in silico-limestone or ceramic, defined further. Before removing the bottles, they receive a new injection of caustic solution for cleaning, this solution takes the same path as the sludge, then neutralization. The bottles are removed from the system, the reformed bottles are sent to the steel industry, the bottles in good condition to the refilling of a new mass without asbestos.
CLAIMS
1. Method for destroying asbestos and mineral fibers contained in absorbent masses inside acetylene gas bottles comprising a reaction by attack of absorbent masses with a concentrated basic solution until a product is obtained reaction without asbestos fibers and without mineral fibers, characterized in that it comprises
-a mobile installation allowing, in a single treatment, degassing, emptying of acetylene gas bottles through the natural orifice, destruction of asbestos fibers and mineral fibers,
- treatment of several acetylene gas bottles simultaneously, degassing phase, supply of acetylene gas bottles with hot caustic solution for liquefaction of the absorbent masses,
- a second supply of caustic solution in a reactor with the transfer of absorbent masses from the emptying system to the same reactor,
- separation of the reaction product in the liquid phase and a solid phase,
- recycling of the liquid phase resulting from the separation by cogeneration of causticity for the following treatment.
- recovery of the solid phase resulting from the separation with a view to recovery in building materials and / or ceramic,
- recovery of empty acetylene gas bottles, clean and reusable,
- The steps being carried out in a closed circuit without possible exit of asbestos fibers or mineral fibers to the outside, all the products from this circuit are completely free of asbestos fibers or mineral fibers.