EP0888416A1 - Procede et installation pour le traitement de dechets solides par thermolyse - Google Patents

Procede et installation pour le traitement de dechets solides par thermolyse

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Publication number
EP0888416A1
EP0888416A1 EP97910484A EP97910484A EP0888416A1 EP 0888416 A1 EP0888416 A1 EP 0888416A1 EP 97910484 A EP97910484 A EP 97910484A EP 97910484 A EP97910484 A EP 97910484A EP 0888416 A1 EP0888416 A1 EP 0888416A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gases
thermolysis
line
zone
uncondensed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP97910484A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guy Clot
Jean Roure
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Francaise de Thermolyse Ste
Original Assignee
Francaise de Thermolyse Ste
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Filing date
Publication date
Priority claimed from FR9612551A external-priority patent/FR2754540B1/fr
Priority claimed from FR9612550A external-priority patent/FR2754539B1/fr
Application filed by Francaise de Thermolyse Ste filed Critical Francaise de Thermolyse Ste
Publication of EP0888416A1 publication Critical patent/EP0888416A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C10B49/04—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B7/00—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
    • C10B7/14—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven with trucks, containers, or trays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/18—Treating trash or garbage

Definitions

  • the present invention relates to a method and an installation for the treatment by thermolysis of solid products, the rejection of which is harmful to the environment.
  • the pumping means communicate by a fuel gas inlet line with a boiler intended to burn the thermolysis gases which are maintained at a temperature higher than the condensation temperature of the tars capable of forming in the gaseous state during thermolysis, before their application as fuel in the boiler.
  • the thermolysis gases were thus used directly to generate thermal energy which was either transformed in the installation, or applied to a turbine which converts it into electrical form, or used for any other function, possibly foreign to it. 'installation.
  • the boiler could also use fuel (coal) contained in solid residues. The boiler fumes were used to heat the dehydration zone.
  • thermolytic transformation In order to be able to carry out the thermolytic transformation in the total absence of free oxygen, the dehydration, thermolysis and cooling zones were formed by chambers insulated from one another in a substantially sealed manner.
  • the dehydration and thermolysis chambers were provided with heating means, such as catalytic radiant panels or flame burners using thermolysis gases and / or commercial combustible gases (inexpensive).
  • heating means such as catalytic radiant panels or flame burners using thermolysis gases and / or commercial combustible gases (inexpensive).
  • the catalytic radiant panels were supplied, on the one hand, with pure oxygen or with air and, on the other hand, with thermolysis gas originating from thermolytic decomposition.
  • thermolysis gas originating from thermolytic decomposition.
  • the carbon dioxide and water vapor generated by the oxidation of the thermolysis gases in the catalytic radiant panels could participate in the heating by convection and radiation.
  • the fumes produced by the boiler could also participate in the heating of these rooms.
  • the temperature of the thermolysis chamber was for example maintained around 600 ° C, while that of the dehydration chamber, lower, was maintained above 100 ° C, for example around 120 ° C.
  • thermolysis zone proposes a process for treating solid products, the rejection of which is harmful to the environment, comprising in particular a step of thermolysis of solid products in a thermolysis zone, according to which: the gases from the thermolysis zone are aspirated; at least part of the aspirated gases are cooled to a temperature below about 80 ° C; the condensed products from the cooling are separated from the uncondensed gases from this same cooling; a part of the gases sucked in is heated by combustion of at least part of the uncondensed gases; and - the heated part of the gas is recycled by reintroduction into the thermolysis zone.
  • the invention thus teaches to replace the burners or catalytic radiant panels by a direct introduction of a stream of hot gases comprising thermolysis gases recycled in the thermolysis zone. This avoids any creation of hot spots or a possible explosive reaction between oxygen and hydrogen.
  • thermolysis gases further contributes to the self-sufficiency of the treatment process of the present invention.
  • thermolysis carried out by forced circulation of a current of hot gases, resulting from the introduction of the current into the thermolysis zone, direct contact with the load, then suction of the gases coming from the thermolysis zone, proves particularly regular, but above all significantly faster than the thermolysis performed in accordance with the teachings of document EP-A-0 610 120.
  • a maximum of solid products treated using the treatment process of the present invention is transformed into energy.
  • the tars from cooling may, for example, be mixed with fuels (coal) from solid residues from the thermolysis zone and constitute a fuel which can be recovered later.
  • thermolysis zone The cooling of at least part of the gases from the thermolysis zone also allows easy recovery of the thermolysis products. Indeed, the transformation of part of the gases from the thermolysis zone into condensed products makes it possible to minimize the volume of the means of storage of these products (tars, etc.). Furthermore, the gases uncondensed are advantageously reused to heat the gas stream intended to be introduced into the thermolysis zone.
  • thermolysis makes it possible to preserve the treatment installation and in particular the pumping means.
  • the heated part of gas is advantageously injected in the immediate vicinity of a static charge of solid products to be treated.
  • the part of the gases intended to be heated consists of a second part of the uncondensed gases coming from the cooling.
  • thermolysis gases a fraction of uncondensed thermolysis gases is burned and used to heat a second part of uncondensed gases which are recycled and returned to the thermolysis zone to enrich in thermolysis gas and in particular in hydrogen and hydrocarbons (methane, ethane , ethylene ).
  • a first fraction of the aspirated gases is cooled to about 60 ° C - 80 ° C and a second fraction of the aspirated gases to about 230 ° C - 330 ° C, at least one part of the uncondensed gases coming from said first fraction, the uncondensed gases coming from said second fraction are heated by means of the gases coming from this combustion, the second heated fraction of gas constituting said heated part of gas, and the condensed products coming from cooling of said first and second fractions.
  • the fraction of gas intended to be heated and recirculated in the thermolysis zone is maintained as a stream of hot gases at a higher temperature than the fraction intended to be burned. This fraction to be heated will therefore require less heating before reintroduction into the thermolysis zone.
  • thermolysis a dehydration of the solid products is carried out before thermolysis, in the thermolysis zone and by means of a part of the gases resulting from the combustion.
  • the combustion is carried out in a boiler equipped with fiber burners.
  • Such burners are capable of burning relatively lean gases, and in particular the thermolysis gases from a thermolysis zone of waste constituting the solid products to be treated. In addition, this combustion process maintains a low level of NO x in the fumes.
  • thermolysis gases such as propane, in the boiler. If necessary, to ensure correct combustion, a certain proportion of liquefied gas may also be added to the thermolysis gases intended to be burned.
  • liquefied gas such as propane
  • thermolysis gases In order not to be dependent on the composition of the thermolysis gases or on their production, they are compressed and stored in a tank, before combustion.
  • the gases sucked are passed through a heat exchanger as hot fluid, then these gases are passed through a fractionation train to obtain separate fractions containing, respectively, heavy hydrocarbons, light hydrocarbons, water and uncondensed gases at low temperatures; part of the uncondensed gases at low temperature is reinjected into the heat exchanger, as cold fluid, to raise the temperature before heating them by combustion of another part of these uncondensed gases at low temperature.
  • the boiler is equipped with multi-fuel burners (gases and liquids) to be able to burn uncondensed gases but also light hydrocarbons, organic compounds dissolved in water and which would be separated therefrom, fuel or propane.
  • an installation for the treatment of solid products comprising a zone for thermolysis of solid products by direct contact with hot gases; a line for introducing a stream of hot gases into the thermolysis zone, a line for extracting gases from the thermolysis zone; means adapted to cool at least part of the gases extracted from the thermolysis zone to a temperature below about 80 ° C and to separate the condensed products from the cooling of the uncondensed gases from this same cooling, arranged on the line extraction; characterized in that it comprises pumping means (pump, booster, fan, ...) communicating by the extraction line with the thermolysis zone to suck out the gases therefrom; a boiler capable of burning at least part of the uncondensed gases and communicating via an inlet line with the cooling and separation means; a recycling line for part of the gases extracted from the thermolysis zone, this recycling line being fluidly connected to the extraction line and to the introduction line and passing through the boiler to heat the gases circulating in this line
  • the installation can in particular also include an inlet line for liquefied gas in the boiler, such as propane, which makes it possible to maintain a mixture with PCI acceptable in terms of combustion performance and to ensure the phase of start of installation.
  • an inlet line for liquefied gas in the boiler such as propane
  • FIG. 1 is a block diagram of an installation in accordance with an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram of another embodiment of this installation
  • FIG. 1 is a diagram of a preferred embodiment of this installation.
  • the installation of FIG. 1 comprises an airlock 1 into which the solid products penetrate, then a thermolysis zone 2 in which the solid products are first partially or completely dehydrated, then brought to their thermal decomposition temperature (known and fixed at advance) for example around 600 ° C.
  • this thermolysis zone is followed by a cooling zone 3 where the solid residues from the heat treatment are brought to room temperature, for example by spraying water.
  • zones 1, 2 and 3 are chambers insulated from one another in a substantially sealed manner, for example by guillotine doors (not shown) actuated by cylinders; the door between rooms 1 and 2 and the door between rooms 2 and 3 being transversely movable in sealed housings (registers).
  • guillotine doors not shown
  • watertight doors are provided at the entrance to chamber 1 and at the exit from chamber 3, whereby the airlock 1 and the cooling zone 3 are, at will, isolated from the outside. and / or the thermolysis zone 2; they can be movable vertically or horizontally or around a joint according to the dimensions of the installation, the space available and the free choice of the designer.
  • thermolysis chamber 2 is insulated to limit heat loss.
  • Chamber 2 is maintained at a constant pressure which can be set between 200 mbar and 1.2 bar.
  • a constant pressure which can be set between 200 mbar and 1.2 bar.
  • This pressure is maintained for example by pumping means 10 communicating with chamber 2 by an extraction line 11.
  • pumping means 10 communicating with chamber 2 by an extraction line 11.
  • the means for pumping the cooling zone and the airlock have not been shown in FIG. 1.
  • a cyclone 12, disposed on the extraction line 11, supplied with water by an inlet 13 operates a division of the gases from the thermolysis chamber 2 into a fraction containing water and tars recovered in a pitch pan 14 and a fraction of uncondensed gases.
  • This last fraction of uncondensed gases is cooled in a cooler constituted by a tube exchanger 15 in which a refrigerant circulates, disposed downstream of the cyclone 12 on the extraction line 11.
  • thermolysis gases extracted from chamber 2 thus pass from a temperature of approximately 500 ° C. at the outlet of chamber 2 to a temperature in the region of 80 ° C. in cyclone 12, then to a temperature of approximately 60 ° C. at the outlet of the exchanger 15.
  • the water vapors are separated in particular from the thermolysis gases, which, as will be described below, are at least partly intended to be burned in a boiler 16.
  • this cooling also has the advantage of preserving the conventional mechanical pumping means 10 which would wear excessively if the gases which they pumped had a temperature above about 80 ° C.
  • a first part of the fraction of uncondensed gases is burned in the boiler 16, while a second part of this fraction of uncondensed gases is heated by means of the gases resulting from the combustion of said first part within of the boiler 16, this second heated part of uncondensed gases being recirculated in the thermolysis chamber 2.
  • said first part of the fraction of uncondensed gases is brought to the boiler 16 by an inlet line of uncondensed thermolysis gases 17 communicating with the first pumping means 10 via a valve 18.
  • a second thermolysis gas bypass is constituted by a recycling line 19 communicating with the extraction line 11 between the tube exchanger 15 and the pumping means 10.
  • This recycling line 19 is connected to the extraction line 11 by a distribution valve 20, at one of its ends, and a coil 21 mounted in the chimney 16, at its other end.
  • Second pumping means 22 are also arranged on this recycling line 19, between the distribution valve 20 and the coil 21, here near the latter.
  • the outlet of the coil 21 communicates with a line 23 for introducing hot gases into the chamber 2.
  • this line 23 allows direct injection of the stream of hot gases heated in the boiler 16, in the immediate vicinity of the load of solid products to be treated, by means of a hood 24 covering the carriage (s) 25 located in the chamber 2 at the time of the thermolysis step.
  • these carriages are, conventionally, moved within chambers 1, 2 and 3 by a mechanical system of the pinion and rack type for example, or even of the electromagnetic drive type.
  • These carriages are moreover also designed so that solid residues - glass, rubble, metals, for example - remain in the carriages 25 while being easily removed at the outlet of the cooling chamber 3.
  • the introduction line 23 also makes it possible to introduce gases from the combustion into the boiler 16, or fumes, into the chamber 2 in order to dehydrate the charge of solid products to be treated, prior to thermolysis.
  • a dehydration line, marked 26, communicating, on the one hand, with an outlet line 27 of fumes or gases from combustion of the boiler 16, through a control valve 28 and, on the other hand, with the introduction line 23 via a connection valve 29.
  • the fumes leaving the boiler and which are not used, are sent via a fan 30 to a washer 31 used to purify these fumes before they exit into the atmosphere.
  • a second fan 32 is provided at the outlet of the washer 31.
  • a discharge line 33 for the fumes extracted from the chamber 2 during dehydration connected by one of its ends to the valve 18 and at its other end to the washer. 31.
  • the boiler 16 is equipped with burners 34 of the fiber type, that is to say comprising a lattice of fibers.
  • This type of burner is particularly interesting because it makes it possible to burn gases which are relatively poor from an energy point of view.
  • An example of such a burner is that of the "BEKITHERM AC" type sold by the company ACOTECH.
  • thermolysis gas for example propane
  • inlet line 35 for liquefied gas for example propane
  • thermolysis gas is connected to the inlet line 17 between the valve 18 and the inlet valve 36, via a connection valve 38.
  • Compression means (not shown) are also provided for compressing the gases before their storage in the reservoir 37.
  • the gases from combustion having a temperature of approximately
  • a line 39 equipped with a heat exchanger to produce steam or heating water vapor is connected to the introduction line 23.
  • the thermal energy thus recovered can be applied in situ to a turbine (not shown) which converts it into electrical form, for, for example, supply the pumping means 10 and 22 and the fans 30 and 32, or serve any other function, possibly foreign to the installation.
  • a line of oxidizing oxygen 40 is connected to the inlet line 17 downstream of the liquefied gas inlet line 35, via a connection valve 41.
  • This line can convey pure oxygen or more simply l 'air.
  • pressure and temperature control means are mounted on the different chambers 1, 2 and 3, as well as on the boiler 16.
  • means for regulating the gas flow rate by burner in boiler inlet 16, also not shown in FIG. 1, are provided at the inlet of this boiler 16.
  • the valve marked 42 on the introduction line 23 allows the isolation and regulation of the gas flow coming from lines 26 and 19.
  • the solid residues leaving the cooling zone 3 are treated wet to separate the mineral fines from the coal.
  • the coal can be mixed with the tars recovered by decantation in the pitch pan 14 to produce a combustible mixture.
  • This combustible mixture could, for example, be burned in the boiler 16 or outside the installation, in particular to produce electrical energy.
  • the treatment installation of the present invention operates as follows:
  • Solid products (household waste in particular) are brought through the airlock 1 into bedroom 2.
  • the boiler 16 is started by combustion of liquefied gas alone, or, if thermolysis gases are present in the tank 37, by combustion of the latter, or even by a mixture of the latter with liquefied gas, in order to produce combustion gases or fumes. These fumes are sent by the dehydration line (via the introduction line 23) to a chamber 2 to carry out the dehydration of the solid products, having been cooled at the level of the line 39.
  • thermolysis taking place between 250 ° C. and 750 ° C. approximately.
  • the hot gases introduced into chamber 2 are enriched, on contact with the charge of solid products to be treated, of hydrogen, of hydrocarbons
  • a part of the uncondensed thermolysis gases leaving the exchanger 15 is sent to the tank 37 or directly to the boiler 16, for combustion, while a second part is sent to the recycling line 19 where, after acceleration to the by means of pumping means 22, this second part of the gases is heated by passing through the coil 21, then introduced by the reintroduction line 23 into the chamber 2.
  • the hot gases intended to be introduced into the chamber 2 have a temperature higher than approximately 650 ° C., it will be possible, as during dehydration, to operate the heat exchange line 39 in order to lower the temperature.
  • thermolysis gas stored in the tank 37, sent by the dehydration line 26 in the introduction line 23 and cooled to the required temperature. It should be noted here that in other embodiments, it is also possible to use, for this recycling, thermolysis gases originating from the reservoir 37, by providing an appropriate connection to the recycling line 19.
  • Figure 2 shows another embodiment where elements similar to those of Figure 1 are designated by the same reference numerals.
  • this installation comprises cooling and separation or division means arranged in a specific manner.
  • these means include a cyclone 12 which cools the gases from the thermolysis chamber 2 to a temperature between about 230 ° C and about 330 ° C. Part of these gases is used in the recycling line 19 (branch at the location of the valve 20 '), while another part of the gases, intended to be burned in the boiler 16, is sent by a line of cooling 51 in the tube exchanger 15 to be cooled to about 60 ° C - 80 ° C.
  • the pumping means 22 constituted by a vacuum pump in the case of the installation of FIG. 1, have been replaced by a fan.
  • the liquid hydrocarbons At the outlet of the tube exchanger 15, the liquid hydrocarbons
  • the gases of this line 53 have a temperature of approximately 50 ° C. and are mixed with the gases of the recycling line downstream of the fan 22, which allows the recovery of gases at a temperature of the order of 230 ° C.
  • thermolysis gas circulating in the recycling line 19, before mixing with these depleted and cooled gases, is sent to the tube exchanger 15 by a line marked 54 at the location of the valve marked 63.
  • gases have, in practice, a temperature of approximately 150 ° C in this line and arrive at a temperature of approximately 120 ° C at the inlet of the tube exchanger 15. This makes it possible to drain the overflow of thermolysis gas at partially condense.
  • steam is produced, or it is heated, for later recovery, not only on the dehydration line 26, but also on line 54 (cf. lines marked 39 and 39 'in FIG. 2 ) and at the outlet of the boiler 16 by means of the fumes sent to the washer 31, through a heat exchanger 55.
  • the fumes from the dehydration circuit pass, before entering the washer 31, through a secondary washer 31 'and pumping means 10' maintaining the desired pressure in the dehydration chamber 1, arranged on the line of dehydration fumes 56. This avoids damaging the pumping means 10 'and in particular recovers the liquid hydrocarbons (tars) recovered at the outlet of the washer 31' (arrow 57).
  • FIG. 3 shows a preferred embodiment where elements similar to those of Figure 1 are designated by the same reference numerals.
  • the introduction line 23 communicates by means of fluid connection 70, directly with the interior of each of the carriages 25.
  • Each of the carriages 25 is, for its part, equipped with a drilled bottom adapted to carry the load of products to be treated and to transmit the hot gases to this load.
  • the fluid connection means 70 can, for example, be constituted by a telescopic device bringing a bellows mounted on one end of a pipe to a connection zone provided at the bottom of the carriage 25.
  • the carriage 25 may, for example, carry a grid for receiving the solid products to be treated or a container with nozzles opening out, in a regularly distributed manner, from the bottom of the container and fluidly connected by a tubular system to the connection zone.
  • the hot gases can be injected directly into the charge of waste to be treated, which makes it possible in particular to reduce the risk of unburnt, thanks to intimate contact of the hot gases with the charge of waste to be treated, without preferential passage.
  • thermolysis step there is a drainage area 4 for the carriages 25, after the cooling area 3.
  • the residues are poured into a swimming pool 73 from which they are then extracted and sorted.
  • the gases present in the chamber 2 are sucked by the extraction line 11 at a temperature, which is in the case of this preferred embodiment, of approximately 330 ° C.
  • This circuit comprises a contact cooling means 76, called an oil quench by a person skilled in the art, a pump 77 and a heat exchanger 78.
  • the recycling line 19 opens into the cooler 76 from the bottom thereof.
  • the pump 77 and the heat exchanger 78 are placed on a branch 19 ′ of the recycling line 19 which leaves from the bottom of the cooler 76 and returns to this cooler 76 from the top.
  • a draw-off line 79 for heavy hydrocarbons is connected to this branch 19 ', between the pump 77 and the exchanger 78.
  • the cold fluid of the exchanger 78 is water supplied by the line 80. This water is transformed into steam which comes out through line 81, connected to a steam recovery unit (not shown).
  • the gases entering the cooler 76 are cooled by spraying heavy hydrocarbons which have been previously recovered from the bottom of the cooler 76, sucked in by the pump 77, cooled in the heat exchanger 78 to a temperature of approximately 120-130 ° C and reinjected into the cooler 76 from the top thereof. Heavy hydrocarbons are thus continuously formed which are partly withdrawn by the line 79 and partly recirculated in the cooler 76.
  • the uncondensed gases leave the cooler 76 at a temperature of about 150 ° C. and are brought by the recycling line 19 in a condenser 82 intended to cool them down to a temperature of approximately 45 ° C.
  • This condenser 82 is supplied by a refrigerant circulating in a cooling circuit comprising a pump 83 and a fan 84.
  • the condensed products accumulate at the bottom of the condenser 82, are extracted from it and introduced into a separator 85 (of the lamellar decanter type), to separate the light hydrocarbons from the water and the organic compounds which are dissolved therein.
  • the light hydrocarbons are extracted via line 86 while the aqueous phase is introduced via line 87 into another separator 88, such as a distillation unit, to separate the water from the organic compounds which are dissolved there.
  • another separator 88 such as a distillation unit
  • the water leaving the separator 88 is brought by a line 89 to a water treatment installation, while the soluble organic compounds leaving this separator 88, by a line 90, can be brought from this line 90 to the boiler 16, to be burned there.
  • water spraying device 91 also called a water quench by a person skilled in the art.
  • This device 91 is intended to wash the uncondensed gases to rid them in particular of acids, such as hydrochloric acid.
  • water is circulated in the device 91, by means of a circuit 92 incorporating a pump 93.
  • This circuit 92 includes a bypass 94 allowing the wastewater to be brought to a treatment installation. waters, for example that mentioned above.
  • the uncondensed gases leaving device 91 at a temperature of the order of 45 ° C. are, for a first part, reinjected into the exchanger heat 75, via a booster 95 which raises their temperature to about 100 ° C.
  • This part of gas passes through the heat exchanger 75, as a cold fluid, and leaves it at a temperature of the order of 300 ° C, to then pass through a coil 21 in which the gases of this part of uncondensed gas are heated to a temperature of the order of 650 ° C. by combustion gases from the boiler 16.
  • the heated gases penetrate into the introduction line 23. Another part of the uncondensed gases is brought, via the arrival line 17, to the boiler 16, in which they are burned for reheat the part of gas passing through the coil 21.
  • the circulation of gases on this line 17 is ensured by a fan 96.
  • a third part of these uncondensed gases at low temperature (around 45 ° C) is injected, via an injection line 97, to which a booster 98 is connected, in the cooling zone 3.
  • the hot gases recovered from this cooling zone 3 are also recovered on the extraction line 11.
  • the hot gases present in the emptying zone 4 are also recovered and introduced into the cooler 76, from the bottom thereof, via a recovery line 99.
  • this installation can in this respect be equipped with means for storing uncondensed gases.
  • a smoke evacuation circuit similar to that of FIG. 1 can also be provided for the installation of this FIG. 3. Furthermore, the gases escaping from the chamber 2 towards the airlock 1 at the opening from door 71, can also be retrieved and entered in line 99.
  • the installation is protected from the risks of coking originating from the condensation of tars, the risks of clogging by dust and the risks of corrosion by acid gases.
  • the cyclone 12 and the tube exchanger 15 can be replaced by a cyclolaveur, that is to say a washer, operating by water spraying, adapted to fulfill the functions assigned to the cyclone and to the exchanger at tubes within the framework of the invention and in particular to lower the temperature of the fraction of uncondensed gases to approximately 60 ° C - 80 ° C.
  • a cyclolaveur that is to say a washer, operating by water spraying
  • the coil 21 can be replaced by any equivalent gas / gas heat exchange means.
  • coal extracted from solid residues and the tars can be recovered separately.

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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

L'invention a trait à un procédé de traitement de produits solides dont le rejet est préjudiciable pour l'environnement, comprenant notamment une étape de thermolyse des produits solides dans une zone de thermolyse (2), selon laquelle: on aspire les gaz de la zone de thermolyse; on refroidit (12) une partie au moins des gaz aspirés jusqu'à une température inférieure à environ 80 °C; on sépare (12) les produits condensés issus du refroidissement des gaz incondensés issus de ce même refroidissement; on réchauffe (21) une partie des gaz aspirés par combustion (16) d'une partie au moins des gaz incondensés; et on recycle (23) la partie réchauffée de gaz par réintroduction dans la zone de thermolyse. L'invention a également trait à une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Description

Procédé et installation pour le traitement de déchets solides par thermolyse
La présente invention concerne un procédé et une installation pour le traitement par thermolyse de produits solides dont le rejet est préjudiciable pour l'environnement.
On connaît déjà d'après le document EP-A-0 610 120 une installation pour le traitement de produits solides dont le rejet est préjudiciable à l'environnement, comportant, d'une manière générale, une zone de déshydratation où pénètrent les produits solides, une zone de thermolyse en aval de la zone de déshydratation, une zone de sortie et de refroidissement des résidus solides et des moyens de pompage communiquant par une ligne d'extraction avec la zone de thermolyse pour la maintenir en dépression et en aspirer des gaz de thermolyse.
Les moyens de pompage communiquent par une ligne d'arrivée de gaz combustibles avec une chaudière destinée à faire brûler les gaz de thermolyse qui sont maintenus à une température supérieure à la température de condensation des goudrons susceptibles de se former à l'état gazeux lors de la thermolyse, avant leur application comme combustible dans la chaudière. Les gaz de thermolyse étaient ainsi valorisés directement pour générer de l'énergie thermique qui était soit transformée dans l'installation, soit appliquée à une turbine qui en effectue une conversion sous forme électrique, ou encore utilisée à toute autre fonction, éventuellement étrangère à l'installation. La chaudière pouvait aussi utiliser du combustible (charbon) contenu dans les résidus solides. Les fumées de la chaudière étaient, elles, utilisées pour chauffer la zone de déshydratation.
Afin de pouvoir effectuer la transformation thermolytique en l'absence totale d'oxygène libre, les zones de déshydratation, de thermolyse et de refroidissement étaient constituées par des chambres isolées les unes des autres de façon sensiblement étanche.
Les chambres de déshydratation et de thermolyse étaient munies de moyens de chauffage, tels que des panneaux radiants catalytiques ou des brûleurs à flamme utilisant les gaz de thermolyse et/ou des gaz combustibles du commerce (bon marché).
Le chauffage des enceintes de ces chambres était ainsi assuré, dans le cas des brûleurs, par le rayonnement de la paroi intérieure des chambres chauffée par les flammes des brûleurs. Le chauffage était alors également assuré par convection des gaz dans la charge de produits à traiter, convection assurée par détente des gaz générés dans la chambre correspondante.
Les panneaux radiants catalytiques étaient alimentés, d'une part, en oxygène pur ou en air et, d'autre part, en gaz de thermolyse provenant de la décomposition thermolytique. Dans ce cas, le gaz carbonique et la vapeur d'eau générés par l'oxydation des gaz de thermolyse dans les panneaux radiants catalytiques pouvaient participer à la mise en température par convection et rayonnement.
Comme mentionné ci-dessus, les fumées produites par la chaudière pouvaient également participer au chauffage de ces chambres. Ainsi la température de la chambre de thermolyse était par exemple maintenue aux alentours de 600°C, tandis que celle de la chambre de déshydratation, inférieure, était maintenue au-dessus de 100°C, par exemple aux environs de 120°C.
La solution décrite dans le document EP-A-0 610 120 donne globalement satisfaction. Toutefois, la mise en oeuvre de brûleurs dans les chambre de déshydratation et de thermolyse génère des points chauds soumettant ces chambres à des contraintes mécaniques non négligeables. Ces contraintes mécaniques peuvent être source de problèmes d'étanchéité, ce qui peut s'avérer particulièrement gênant car la pénétration d'oxygène au sein de la chambre de thermolyse peut provoquer une explosion en présence d'hydrogène présent dans la chambre de thermolyse.
Ce risque d'explosion existe également dans le cas de la mise en oeuvre de panneaux radiants catalytiques, du fait que ceux-ci utilisent de l'oxygène en tant que comburant.
Par ailleurs, le chauffage de ces chambres est consommateur d'énergie externe lorsqu'il est fait appel à des gaz combustibles du commerce.
Dans le document US-A-3 525 673, il est décrit un autre procédé de traitement de déchets organiques et l'installation correspondante. Selon ce procédé, les déchets sont réduits en produits carbonés basiques en les soumettant à un passage de vapeur d'eau surchauffée à pression positive faible dans un circuit fermé. La vapeur récupérée après passage dans les déchets est condensée et les gaz incondensés sont séparés de l'eau et des composés qui y sont dissous.
Ce procédé est limité au traitement de déchets organiques et gros consommateur d'eau. La présente invention vise à pallier ces inconvénients.
A titre subsidiaire, elle a également pour objet un procédé de traitement de produits solides dont le rejet est préjudiciable pour l'environnement, qui soit autosuffisant du point de vue énergétique.
Elle propose pour ce faire un procédé de traitement de produits solides dont le rejet est préjudiciable pour l'environnement, comprenant notamment une étape de thermolyse des produits solides dans une zone de thermolyse, selon laquelle : on aspire les gaz de la zone de thermolyse ; on refroidit une partie au moins des gaz aspirés jusqu'à une température inférieure à environ 80°C ; on sépare les produits condensés issus du refroidissement des gaz incondensés issus de ce même refroidissement ; on réchauffe une partie des gaz aspirés par combustion d'une partie au moins des gaz incondensés ; et - on recycle la partie réchauffée de gaz par réintroduction dans la zone de thermolyse.
L'invention enseigne ainsi de remplacer les brûleurs ou panneaux radiants catalytiques par une introduction directe d'un courant de gaz chauds comportant des gaz de thermolyse recyclés dans la zone de thermolyse. On évite ainsi toute création de points chauds ou une éventuelle réaction explosive entre de l'oxygène et de l'hydrogène.
Le recyclage, in situ, des gaz de thermolyse concourt en outre à l'autosuffisance du procédé de traitement de la présente invention.
Une telle thermolyse, effectuée par circulation forcée d'un courant de gaz chauds, résultant de l'introduction du courant dans la zone de thermolyse, contact direct avec la charge, puis aspiration des gaz issus de la zone de thermolyse, s'avère particulièrement régulière, mais surtout nettement plus rapide que les thermolyses effectuées conformément aux enseignements du document EP-A-0 610 120. De plus, un maximum de produits solides traités à l'aide du procédé de traitement de la présente invention est transformé en énergie. En particulier, les goudrons issus du refroidissement pourront, par exemple, être mélangés aux combustibles (charbon) provenant des résidus solides issus de la zone de thermolyse et constituer un combustible qui pourra être valorisé ultérieurement.
Le refroidissement d'une partie au moins des gaz issus de la zone de thermolyse permet, par ailleurs, un valorisation aisée des produits de la thermolyse. En effet, la transformation d'une partie des gaz issus de la zone de thermolyse en produits condensés permet de réduire au minimum le volume des moyens de stockage de ces produits (goudrons ...). Par ailleurs, les gaz incondensés sont avantageusement réutilisés pour chauffer le courant de gaz destiné à être introduit dans la zone de thermolyse.
Enfin, ce refroidissement permet de préserver l'installation de traitement et en particulier les moyens de pompage. Afin d'augmenter encore l'efficacité du transfert thermique de cette thermolyse, de manière relativement simple, on injecte avantageusement la partie réchauffée de gaz à proximité immédiate d'une charge statique de produits solides à traiter.
Suivant un mode de réalisation préféré, la partie des gaz destinée à être réchauffée est constitué par une deuxième partie des gaz incondensés issus du refroidissement.
Ainsi, une fraction de gaz incondensés de thermolyse est brûlée et sert à réchauffer une deuxième partie de gaz incondensés qui sont recyclés et renvoyés dans la zone de thermolyse pour s'enrichir en gaz de thermolyse et notamment en hydrogène et en hydrocarbures (méthane, éthane, éthylène ...).
Suivant un autre mode de réalisation, on refroidit une première fraction des gaz aspirés jusqu'à environ 60°C - 80°C et une deuxième fraction des gaz aspirés jusqu'à environ 230°C - 330°C, on brûle au moins une partie des gaz incondensés issus de ladite première fraction, on réchauffe les gaz incondensés issus de ladite deuxième fraction au moyen des gaz issus de cette combustion, la deuxième fraction réchauffée de gaz constituant ladite partie réchauffée de gaz, et on récupère les produits condensés issus du refroidissement desdites première et deuxième fractions.
Suivant ce mode de réalisation, on maintient la fraction de gaz destinée à être réchauffée et remise en circulation dans la zone de thermolyse en tant que courant de gaz chauds à une température plus élevée que la fraction destinée à être brûlée. Cette fraction à réchauffer nécessitera donc un chauffage moindre avant réintroduction dans la zone de thermolyse.
Dans ce cas, on effectue une déshydratation des produits solides avant thermolyse, dans la zone de thermolyse et au moyen d'une partie des gaz issus de la combustion. Dans ce cas également, la combustion est réalisée dans une chaudière équipée de brûleurs à fibres.
De tels brûleurs sont aptes à brûler des gaz relativement pauvres, et en particulier les gaz de thermolyse issus d'une zone de thermolyse de déchets constituant les produits solides à traiter. De plus, ce procédé de combustion maintient un taux faible de NOx dans les fumées.
Pour y lancer le processus de traitement, on pourra brûler du gaz liquéfié, tel que du propane, dans la chaudière. Si nécessaire, pour assurer une combustion correcte, une certaine proportion de gaz liquéfié pourra également être ajoutée aux gaz de thermolyse destinés à être brûlés.
Afin de ne pas être dépendant de la composition des gaz de thermolyse ou encore de leur production, on comprime ceux-ci et les stocke dans un réservoir, avant combustion.
Selon un mode de réalisation préféré, on fait passer les gaz aspirés dans un echangeur de chaleur, en tant que fluide chaud, puis on fait passer ces gaz dans un train de fractionnement pour obtenir des fractions séparées contenant, respectivement, des hydrocarbures lourds, des hydrocarbures légers, de l'eau et des gaz incondensés à faible température ; on réinjecte une partie des gaz incondensés à faible température dans l'échangeur de chaleur, en tant que fluide froid, pour en élever la température avant de les réchauffer par combustion d'une autre partie de ces gaz incondensés à faible température.
Dans le cas de ce mode de réalisation préféré, la chaudière est équipée de brûleurs multi-combustibles (gaz et liquides) pour pouvoir brûler les gaz incondensés mais également les hydrocarbures légers, les composés organiques dissous dans l'eau et qui en seraient séparés, du fuel ou encore du propane.
En outre, la déshydratation et la thermolyse y sont effectuées simultanément. Pour effectuer le lancement du processus, on chauffe dans ce cas un gaz inerte (azote ...) ou des gaz incondensés préalablement stockés par combustion d'un des combustibles qui viennent juste d'être mentionnés et dont certains proviendraient alors d'un traitement antérieur.
Pour la mise en oeuvre du procédé de la présente invention, il est également proposé une installation pour le traitement de produits solides dont le rejet est préjudiciable à l'environnement, comportant une zone de thermolyse de produits solides par contact direct avec des gaz chauds ; une ligne d'introduction d'un courant de gaz chauds dans la zone de thermolyse, une ligne d'extraction des gaz de la zone de thermolyse ; des moyens adaptés à refroidir une partie au moins des gaz extraits de la zone de thermolyse jusqu'à une température inférieure à environ 80°C et à séparer les produits condensés issus du refroidissement des gaz incondensés issus de ce même refroidissement, disposés sur la ligne d'extraction ; caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de pompage (pompe, surpresseur, ventilateur, ...) communiquant par la ligne d'extraction avec la zone de thermolyse pour en aspirer les gaz ; une chaudière apte à brûler une partie au moins des gaz incondensés et communiquant par une ligne d'arrivée avec les moyens de refroidissement et de séparation ; une ligne de recyclage d'une partie des gaz extraits de la zone de thermolyse, cette ligne de recyclage étant raccordée fluidiquement à la ligne d'extraction et à la ligne d'introduction et passant par la chaudière pour réchauffer les gaz circulant dans cette ligne de recyclage.
L'installation peut notamment comporter en outre une ligne d'arrivée de gaz liquéfié dans la chaudière, tel que du propane, ce qui permet de maintenir un mélange à PCI acceptable sur le plan des performances de la combustion et d'assurer la phase de démarrage de l'installation.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est un schéma de principe d'une installation conforme à un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 2 est un schéma d'un autre mode de réalisation de cette installation, et
- la figure 3 est un schéma d'un mode de réalisation préféré de cette installation. L'installation de la figure 1 comporte un sas 1 où pénètrent les produits solides, puis une zone de thermolyse 2 dans laquelle les produits solides sont d'abord partiellement ou totalement déshydratés, puis portés à leur température de décomposition thermique (connue et fixée à l'avance) par exemple aux environs de 600°C. De manière préférée, cette zone de thermolyse est suivie d'une zone de refroidissement 3 où les résidus solides du traitement thermique sont amenés à la température ambiante, par exemple par aspersion d'eau.
La transformation thermolytique est avantageusement effectuée en l'absence totale d'oxygène libre. De manière préférée, comme cela est d'ailleurs également enseigné dans le document précité, les zones 1 , 2 et 3 sont des chambres isolées les unes des autres de façon sensiblement étanche, par exemple par des portes guillotine (non représentées) actionnées par des vérins ; la porte entre les chambres 1 et 2 et la porte entre les chambres 2 et 3 étant mobiles transversalement dans des logements étanches (registres). En outre, des portes étanches sont prévues à l'entrée de la chambre 1 et à la sortie de la chambre 3, grâce à quoi le sas 1 et la zone de refroidissement 3 sont, à volonté, isolés vis à vis de l'extérieur et/ou de la zone de thermolyse 2 ; elles peuvent être mobiles verticalement ou horizontalement ou encore autour d'une articulation selon les dimensions de l'installation, l'espace disponible et le libre choix du concepteur.
On appréciera que l'étanchéité assurée par les portes d'entrée et de sortie se fait entre l'extérieur et des zones 1 et 3 de températures modérées, très inférieures à celle de la chambre 2. L'introduction des produits et l'extraction des résidus sont ainsi réalisés, pour éviter l'entrée d'air dans la chambre 2, par des sas qui isolent alternativement, selon les besoins, le sas 1 de la chambre de thermolyse 2 quand on introduit les produits dans le sas 1 et la chambre de thermolyse 2 de la chambre de refroidissement 3 quand on extrait les résidus de cette troisième chambre. La chambre de thermolyse 2 est calorifugée pour limiter les déperditions calorifiques.
La chambre 2 est maintenue à une pression constante qui peut être fixée entre 200 mbars et 1 ,2 bar. De préférence, la même pression de consigne est choisie dans les chambres 1 , 2 et 3. Cette pression est maintenue par exemple par des moyens de pompage 10 communiquant avec la chambre 2 par une ligne d'extraction 11. Par souci de clarté, les moyens de pompage de la zone de refroidissement et du sas n'ont pas été représentés sur la figure 1.
Un cyclone 12, disposé sur la ligne d'extraction 11 , alimenté en eau par une arrivée 13 opère une division des gaz de la chambre de thermolyse 2 en une fraction contenant de l'eau et des goudrons récupérés dans un bac à brai 14 et une fraction de gaz incondensés. Cette dernière fraction de gaz incondensés est refroidie dans un refroidisseur constitué par un echangeur 15 à tubes dans lequel circule un réfrigérant, disposé en aval du cyclone 12 sur la ligne d'extraction 11.
Les gaz de thermolyse extraits de la chambre 2 passent ainsi d'une température d'environ 500°C en sortie de la chambre 2 à une température voisine de 80°C dans le cyclone 12, puis à une température d'environ 60°C en sortie de l'échangeur 15. De la sorte, on sépare en particulier les vapeurs d'eau des gaz de thermolyse, qui comme cela sera décrit ci-après, sont au moins en partie destinés à être brûlés dans une chaudière 16. Mais ce refroidissement a également pour avantage de préserver les moyens de pompage mécaniques classiques 10 qui s'useraient de manière excessive si les gaz qu'ils pompaient avaient une température supérieure à 80°C environ. Selon ce mode de réalisation, une première partie de la fraction de gaz incondensés est brûlée dans la chaudière 16, tandis qu'une deuxième partie de cette fraction de gaz incondensés est réchauffée au moyen des gaz issus de la combustion de ladite première partie au sein de la chaudière 16, cette deuxième partie réchauffée de gaz incondensés étant remise en circulation dans la chambre de thermolyse 2.
Plus précisément, selon une première dérivation, ladite première partie de la fraction de gaz incondensés est amenée à la chaudière 16 par une ligne d'arrivée de gaz incondensés de thermolyse 17 communiquant avec les premiers moyens de pompage 10 via une vanne 18.
Une seconde dérivation de gaz de thermolyse est constituée par une ligne de recyclage 19 communiquant avec la ligne d'extraction 11 entre l'échangeur à tubes 15 et les moyens de pompage 10. Cette ligne de recyclage 19 est raccordée à la ligne d'extraction 11 par une vanne de répartition 20, à l'une de ses extrémités, et à un serpentin 21 monté dans la cheminée 16, à son autre extrémité. Des seconds moyens de pompage 22 sont également disposés sur cette ligne de recyclage 19, entre la vanne de répartition 20 et le serpentin 21 , ici à proximité de ce dernier.
La sortie du serpentin 21 communique avec une ligne d'introduction 23 de gaz chauds dans la chambre 2. En l'espèce, cette ligne d'introduction 23 permet une injection directe du courant de gaz chauds réchauffés dans la chaudière 16, à proximité immédiate de la charge de produits solides à traiter, au moyen d'une hotte 24 recouvrant le ou les chariots 25 se trouvant dans la chambre 2 au moment de l'étape de thermolyse. On notera que ces chariots sont, de manière classique, déplacés au sein des chambres 1, 2 et 3 par un système mécanique du genre pignon et crémaillère par exemple, ou encore du genre entraînement électromagnétique. Ces chariots sont d'ailleurs également conçus pour que les résidus solides - verre, gravats, métaux, par exemple - restent dans les chariots 25 tout en étant enlevés facilement à la sortie de la chambre de refroidissement 3. En outre, la ligne d'introduction 23 permet également d'introduire des gaz issus de la combustion dans la chaudière 16, ou fumées, dans la chambre 2 pour effectuer une déshydratation de la charge de produits solides à traiter, préalablement à la thermolyse. Pour ce faire, il est prévu une ligne de déshydratation, repérée 26, et communiquant, d'une part, avec une ligne de sortie 27 de fumées ou gaz issus de combustion de la chaudière 16, au travers d'une vanne de régulation 28 et, d'autre part, avec la ligne d'introduction 23 via une vanne de raccordement 29.
Les fumées sortant de la chaudière et qui ne sont pas utilisées, sont envoyées via un ventilateur 30 dans un laveur 31 servant à épurer ces fumées avant leur sortie dans l'atmosphère. Pour faciliter l'évacuation des fumées épurées dans l'atmosphère, il est prévu un second ventilateur 32 en sortie du laveur 31.
Comme on le voit sur cette figure 1 , il est encore prévu une ligne d'évacuation 33 des fumées extraites de la chambre 2 lors de la déshydratation, raccordée par l'une de ses extrémités à la vanne 18 et à son autre extrémité au laveur 31.
Pour effectuer la combustion, la chaudière 16 est équipée de brûleurs 34 du type à fibres, c'est à dire comportant un treillis de fibres. Ce type de brûleur est particulièrement intéressant car il permet de brûler des gaz relativement pauvres du point de vue énergétique. Un exemple de tel brûleur est celui du type "BEKITHERM AC" commercialisé par la Société ACOTECH.
Toutefois, pour le cas où le pouvoir calorifique inférieur (PCI) des gaz de thermolyse s'avéreraient trop faible pour permettre une combustion correcte, il est prévu une ligne d'arrivée 35 de gaz liquéfié, par exemple du propane, raccordée à la ligne d'arrivée 17 de gaz de thermolyse via une vanne d'arrivée 36.
Afin que la combustion dans la chaudière 16 ne dépende pas de la richesse momentanée des gaz de thermolyse provenant de la chambre 2 ou de la production de ces gaz à un PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) acceptable sur le plan des performances de la combustion, un réservoir 37 de stockage de gaz de thermolyse est branché sur la ligne d'arrivée 17 entre la vanne 18 et la vanne d'arrivée 36, via une vanne de branchement 38. Des moyens de compression (non représentés) sont également prévus pour comprimer les gaz avant leur stockage dans le réservoir 37. Les gaz issus de la combustion ayant une température d'environ
800°C, alors que la déshydratation est effectuée à une température comprise entre 100°C et 150°C, de préférence aux environs de 120°C, une ligne 39 équipée d'un echangeur de chaleur pour produire de la vapeur d'eau ou chauffer de la vapeur d'eau est reliée à la ligne d'introduction 23. L'énergie thermique ainsi récupérée peut être appliquée in situ à une turbine (non représentée) qui en effectue une conversion sous forme électrique, pour, par exemple, alimenter les moyens de pompage 10 et 22 et les ventilateurs 30 et 32, ou servir à toute autre fonction, éventuellement étrangère à l'installation.
Une ligne d'oxygène comburant 40 est raccordée à la ligne d'arrivée 17 en aval de la ligne d'arrivée de gaz liquéfié 35, via une vanne de raccordement 41. Cette ligne peut véhiculer de l'oxygène pur ou plus simplement de l'air.
L'homme du métier saura choisir les vannes appropriées pour une mise en oeuvre aux emplacements respectifs de l'installation décrite à l'appui de la figure 1.
On notera encore que des moyens de contrôle de pression et de température, non représentés, sont montés sur les différentes chambres 1 , 2 et 3, ainsi que sur la chaudière 16. En outre, des moyens de régulation du débit de gaz par brûleur en entrée de chaudière 16, également non représentés sur la figure 1 , sont prévus en entrée de cette chaudière 16. L'homme du métier saura choisir et mettre en oeuvre ces moyens de contrôle et de régulation ainsi que des moyens de surveillance de la quantité d'oxygène présent dans la chaudière 16 ou de la quantité d'hydrogène au sein de l'installation.
La vanne repérée 42 sur la ligne d'introduction 23 permet l'isolement et la régulation du flux de gaz venant des lignes 26 et 19. Les résidus solides sortant de la zone de refroidissement 3 sont traités par voie humide afin de séparer les fines minérales du charbon. Le charbon peut être mélangé aux goudrons récupérés par décantation dans le bac à brai 14 pour réaliser un mélange combustible. Ce mélange combustible pourra être, par exemple, brûlé dans la chaudière 16 ou hors de l'installation, notamment pour produire de l'énergie électrique.
L'installation de traitement de la présente invention, telle que représentée schématiquement sur la figure 1 , fonctionne comme suit :
Des produits solides (ordures ménagères notamment) sont amenés au travers du sas 1 dans la chambre 2.
La chaudière 16 est mise en marche par combustion de gaz liquéfié seul, ou, si des gaz de thermolyse sont présents dans le réservoir 37, par combustion de ces derniers, voire par un mélange de ces derniers avec du gaz liquéfié, afin de produire des gaz de combustion ou fumées. Ces fumées sont envoyées par la ligne de déshydratation (via la ligne d'introduction 23) dans une chambre 2 pour réaliser la déshydratation des produits solides, en ayant été refroidis au niveau de la ligne 39.
Les fumées chargées de vapeur d'eau et, le cas échéant, d'autres gaz produits par le chauffage correspondant, sont aspirés au travers de la ligne d'extraction 11 , le cyclone 12 (condensation de la vapeur d'eau essentiellement) et l'échangeur à tubes 15, par les moyens de pompage 10, puis envoyés, au moins en partie, par la ligne d'évacuation 33 dans le laveur 31 et, enfin, dans l'atmosphère.
Dans une seconde étape du traitement conforme à la présente invention, appliquée à l'installation représentée sur la figure 1, un courant de gaz chauds (entre 300 et 900°C) est introduit dans la chambre 2 pour effectuer une thermolyse des produits solides qui viennent d'être déshydratés, cette thermolyse ayant lieu entre 250°C et 750°C environ.
Les gaz chauds introduits dans la chambre 2 s'enrichissent, au contact de la charge de produits solides à traiter, d'hydrogène, d'hydrocarbures
(méthane, éthane, éthylène), ce qui augmente le PCI de ces gaz (en pratique, on passe de 4 000 kJ/kg à 18 000 - 19 000 kJ/kg), mais également d'autres gaz, notamment du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone ...
Ces gaz sont récupérés à une température d'environ 500°C sur la ligne d'extraction 11 , puis passent dans le cyclone 12 et l'échangeur à tubes 15 où sont effectués les séparations susmentionnées, sous aspiration des moyens de pompage 10.
Une partie des gaz de thermolyse incondensés sortant de l'échangeur 15 est envoyée dans le réservoir 37 ou directement dans la chaudière 16, pour combustion, tandis qu'une seconde partie est envoyée dans la ligne de recyclage 19 où, après accélération à l'aide des moyens de pompage 22, cette seconde partie des gaz est réchauffée par passage dans le serpentin 21 , puis introduite par la ligne de réintroduction 23 dans la chambre 2.
A cet égard, on notera que si les gaz chauds destinés à être introduits dans la chambre 2 ont une température supérieure à 650°C environ, on pourra, comme lors de la déshydratation, faire opérer la ligne d'échange de chaleur 39 pour en abaisser la température.
En outre, au début de l'étape de thermolyse, pour le recyclage, on pourra utiliser une partie des fumées extraites de la chambre 2 lors de la déshydratation ou des fumée de combustion de gaz de thermolyse stockés dans le réservoir 37, envoyées par la ligne de déshydratation 26 dans la ligne d'introduction 23 et refroidis jusqu'à la température requise. Il est à noter ici que dans d'autres modes de réalisation, on pourra également utiliser, pour ce recyclage, des gaz de thermolyse issus du réservoir 37, en prévoyant un branchement approprié sur la ligne de recyclage 19.
On observera que cette installation permet une augmentation du PCI et de la richesse des gaz à chaque passage au travers de la charge.
Les résidus solides, goudrons et fumées sont, lors de ce processus, traités comme mentionné supra. La figure 2 représente un autre mode de réalisation où les éléments similaires à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes repères numériques.
Les principales différences de cette installation par rapport à celle de la figure 1 découlent tout d'abord du choix d'une déshydratation dans une chambre 1 séparée de la chambre de thermolyse 2 et alimentée en gaz de combustion (fumées) de la chaudière 16 par une ligne de déshydratation 26 indépendante de la ligne d'introduction 23 et raccordée à la ligne 27 par une vanne repérée 58. Cette dernière ligne 23 comporte toutefois une arrivée 50 de gaz de combustion qui peuvent être mélangés dans une certaine proportion aux gaz de thermolyse destinés à être recyclés par la ligne de recyclage 19, à l'emplacement de la vanne repérée 59.
Ensuite, cette installation comporte des moyens de refroidissement et de séparation ou division disposés de manière spécifique. En l'espèce, ces moyens comportent un cyclone 12 qui refroidit les gaz issus de la chambre de thermolyse 2 jusqu'à une température comprise entre environ 230°C et environ 330°C. Une partie de ces gaz est utilisée dans la ligne de recyclage 19 (embranchement à l'emplacement de la vanne 20'), tandis qu'une autre partie des gaz, destinée à être brûlée dans la chaudière 16, est envoyée par une ligne de refroidissement 51 dans l'échangeur à tubes 15 pour être refroidie jusqu'à environ 60°C - 80°C.
On notera encore que les moyens de pompage 22 constitués par une pompe à vide dans le cas de l'installation de la figure 1 , ont été remplacés par un ventilateur. En sortie de l'échangeur à tubes 15, les hydrocarbures liquides
(goudrons) et l'eau sont envoyés dans le bac à brai 14 par la ligne de sortie 52. Une ligne de récupération 60 des gaz incondensés communiquant avec l'échangeur 15 et les moyens de pompage 10 est également prévue. Il n'est pas mis en oeuvre de ventilateur en sortie du laveur 31 et sur la ligne de sortie des fumées 27. Le brai solide formé dans le cyclone 12 est également envoyé dans le bac à brai 14. Par ailleurs, la ligne de recyclage 19 est également alimentée, par une ligne repérée 53, en gaz appauvris et refroidis sortant des moyens de pompage 10 communiquant avec l'échangeur à tubes 15.
Les gaz de cette ligne 53 ont une température d'environ 50°C et son mélangés aux gaz de la ligne de recyclage en aval du ventilateur 22, ce qui permet la récupération de gaz à une température de l'ordre de 230°C.
De plus, une partie des gaz circulant dans la ligne de recyclage 19, avant mélange avec ces gaz appauvris et refroidis, est envoyée dans l'échangeur à tubes 15 par une ligne repérée 54 à l'emplacement de la vanne repérée 63. Ces gaz ont, en pratique, une température d'environ 150°C dans cette ligne et arrivent à une température d'environ 120°C en entrée de l'échangeur à tubes 15. Cela permet d'écouler le trop plein de gaz de thermolyse à condenser partiellement.
On produit ici de la vapeur d'eau, ou on réchauffe celle-ci, pour une valorisation ultérieure, non seulement sur la ligne de déshydratation 26, mais également sur la ligne 54 (cf. lignes repérées 39 et 39' sur la figure 2) et en sortie de la chaudière 16 au moyen des fumées envoyées dans le laveur 31 , au travers d'un echangeur de chaleur 55.
Enfin, les fumées du circuit de déshydratation passent, avant de pénétrer dans le laveur 31 , par un laveur secondaire 31' et des moyens de pompage 10' maintenant la pression souhaitée dans la chambre de déshydratation 1 , disposés sur la ligne de fumées de déshydratation 56. On évite ainsi d'endommager les moyens de pompage 10' et on récupère notamment les hydrocarbures liquides (goudrons) valorisâmes en sortie du laveur 31' (flèche 57).
Grâce à ces dispositions, une partie au moins des gaz destinés à être recyclés sont maintenus à une température d'environ 230°C à environ 330°C, moyennant un circuit légèrement plus complexe.
Pour le reste, le fonctionnement de cette installation est sensiblement similaire à celui décrit à l'appui de la figure 1. La figure 3 représente un mode de réalisation préféré où les éléments similaires à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes repères numériques.
Les principales différences de cette installation par rapport à celle de la figure 1 sont les suivantes :
La ligne d'introduction 23 communique par des moyens de raccordement fluidique 70, directement avec l'intérieur de chacun des chariots 25.
Chacun des chariots 25 est, quant à lui, équipé d'un fond percé adapté à porter la charge de produits à traiter et à transmettre les gaz chauds à cette charge.
Les moyens de raccordement fluidique 70 peuvent, par exemple, être constitués par un dispositif télescopique amenant un soufflet monté sur une extrémité d'un tuyau à une zone de raccordement prévue au niveau du fond du chariot 25.
Le chariot 25 pourra, par exemple, porter une grille de réception des produits solides à traiter ou un bac avec des buses débouchant, de manière régulièrement répartie, du fond du bac et raccordées fluidiquement par un système tubulaire à la zone de raccordement. Ainsi, les gaz chauds peuvent être injectés directement dans la charge de déchets à traiter, ce qui permet de réduire en particulier le risque d'imbrûlés, grâce à un contact intime des gaz chauds avec la charge de déchets à traiter, sans passage préférentiel.
Des portes guillotine d'isolation des chambres, les unes des autres, ont été représentées sur cette figure 3 et portent les repères numériques 71.
Pour obtenir des zones les plus inertes possible au niveau de ces portes 71 , de la vapeur y est amenée par le circuit 72.
Par ailleurs, il est prévu une zone de vidange 4 des chariots 25, après la zone de refroidissement 3. Les résidus sont déversés dans une piscine 73 d'où ils sont ensuite extraits, puis triés. Lors de l'étape de thermolyse, les gaz présents dans la chambre 2 sont aspirés par la ligne d'extraction 11 à une température, qui est dans le cas de ce mode de réalisation préférée, d'environ 330°C.
On leur fait alors traverser un echangeur de chaleur à tubes 75, en tant que fluide chaud.
Ils en ressortent à une température de l'ordre de 200°C et sont alors amenés, par la ligne de recyclage 19, dans diverses unités d'un train de fractionnement.
Tout d'abord, les gaz sont mis en circulation dans un circuit de refroidissement destiné à en séparer les hydrocarbures lourds. Ce circuit comporte un moyen de refroidissement par contact 76, appelé quench à l'huile par l'homme du métier, une pompe 77 et un echangeur de chaleur 78.
La ligne de recyclage 19 débouche dans le refroidisseur 76 par le bas de celui-ci. La pompe 77 et l'échangeur de chaleur 78 sont placés sur une dérivation 19' de la ligne de recyclage 19 qui sort par le bas du refroidisseur 76 et revient dans ce refroidisseur 76 par le haut. Une ligne de soutirage 79 des hydrocarbures lourds est branchée sur cette dérivation 19', entre la pompe 77 et l'échangeur 78. Le fluide froid de l'échangeur 78 est de l'eau amenée par la ligne 80. Cette eau est transformée en vapeur qui ressort par la ligne 81 , raccordée à une unité de valorisation de la vapeur (non représentée).
Ainsi, les gaz pénétrant dans le refroidisseur 76 sont refroidis par aspersion d'hydrocarbures lourds qui ont été préalablement récupérés au fond du refroidisseur 76, aspirés par la pompe 77, refroidis dans l'échangeur de chaleur 78 jusqu'à une température d'environ 120-130°C et réinjectés dans le refroidisseur 76 par le haut de celui-ci. On forme ainsi continuellement des hydrocarbures lourds qui sont, en partie, soutirés par la ligne 79 et en partie, remis en circulation dans le refroidisseur 76. Les gaz incondensés sortent du refroidisseur 76 à une température d'environ 150°C et sont amenés par la ligne de recyclage 19 dans un condenseur 82 destiné à les refroidir jusqu'à une température d'environ 45°C. Ce condenseur 82 est alimenté par un réfrigérant circulant dans un circuit de refroidissement comportant une pompe 83 et un ventilateur 84.
Il pourra être remplacé, dans d'autres modes de réalisation, par un quench à l'eau. Les produits condensés s'accumulent au bas du condenseur 82, sont extrait de celui-ci et introduits dans un séparateur 85 (du type décanteur lamellaire), pour séparer les hydrocarbures légers de l'eau et des composés organiques qui y sont dissous.
Les hydrocarbures légers sont extraits par la ligne 86 tandis que la phase aqueuse est introduite par la ligne 87 dans un autre séparateur 88, tel qu'une unité de distillation, pour séparer l'eau des composés organiques qui y sont dissous.
L'eau sortant du séparateur 88 est amenée par une ligne 89 vers une installation de traitement des eaux, tandis que les composés organiques solubles sortant de ce séparateur 88, par une ligne 90, peuvent être amenés, à partir de cette ligne 90, vers la chaudière 16, pour y être brûlés.
D'une manière similaire, les hydrocarbures légers peuvent également être amenés, à partir de la ligne 86, vers cette même chaudière 16. Les gaz incondensés sortant du condenseur 82 à une température d'environ 45°C sont, quant à eux, amenés par la ligne de recyclage 19 dans un dispositif de pulvérisation d'eau 91, également appelé quench à l'eau par l'homme du métier. Ce dispositif 91 est destiné à laver les gaz incondensés pour les débarrasser notamment des acides, tel que l'acide chlorhydrique. Pour ce faire, de l'eau est mise en circulation dans le dispositif 91 , par l'intermédiaire d'un circuit 92 incorporant une pompe 93. Ce circuit 92 comporte une dérivation 94 permettant d'amener les eaux usées vers une installation de traitement des eaux, par exemple celle mentionnée supra.
Les gaz incondensés sortant du dispositif 91 à une température de l'ordre de 45°C, sont, pour une première partie, réinjectés dans l'échangeur de chaleur 75, par l'intermédiaire d'un surpresseur 95 qui élève leur température jusqu'à environ 100°C.
Cette partie de gaz traverse l'échangeur de chaleur 75, en tant que fluide froid, et en ressort à une température de l'ordre de 300°C, pour ensuite passer par un serpentin 21 dans lequel les gaz de cette partie de gaz incondensés sont réchauffés jusqu'à une température de l'ordre de 650°C par des gaz de combustion de la chaudière 16.
En sortie du serpentin 21 , les gaz réchauffés pénètrent dans la ligne d'introduction 23. Une autre partie des gaz incondensés est amenée, par l'intermédiaire de la ligne d'arrivée 17, à la chaudière 16, dans laquelle ils sont brûlés pour réchauffer la partie de gaz traversant le serpentin 21. La mise en circulation des gaz sur cette ligne 17 est assurée par un ventilateur 96.
Une troisième partie de ces gaz incondensés à faible température (environ 45°C) est injectée, par l'intermédiaire d'une ligne d'injection 97, sur laquelle est branché un surpresseur 98, dans la zone de refroidissement 3.
Les gaz chauds récupérés de cette zone de refroidissement 3 sont également récupérés sur la ligne d'extraction 11.
Par ailleurs, les gaz chauds présents dans la zone de vidange 4 sont, eux aussi, récupérés et introduits dans le refroidisseur 76, par le bas de celui-ci, par l'intermédiaire d'une ligne de récupération 99.
Pour ce qui concerne la chaudière 16, on observera que les gaz de combustion ou fumées produits par celle-ci sont amenés par une ligne 100 à un echangeur de chaleur gaz / gaz 101 destiné à réchauffer l'air comburant utilisé par la chaudière 16 et arrivant par la ligne 102 pénétrant dans l'échangeur de chaleur 101.
Enfin, du gaz naturel ou tout autre combustible (fuel ...) permettant le démarrage de la chaudière arrive dans celle-ci par l'intermédiaire de la ligne 103. Pour brûler l'ensemble des produits susmentionnés, la chambre
16 est, ici, équipée de brûleurs multi-combustibles. Dans cette installation, la déshydratation et la thermolyse sont effectuées simultanément et on lance le processus de traitement par chauffage d'un gaz inerte (azote ...) ou de gaz incondensés préalablement stockés.
Bien entendu, cette installation pourra à cet égard être équipée de moyens de stockage de gaz incondensés.
Les moyens de contrôle de pression, de température et autres vannes de régulation n'ont, pour leur part, pas été représentés sur la figure 3.
Un circuit d'évacuation des fumées similaire à celui de la figure 1 peut d'ailleurs également être prévu pour l'installation de cette figure 3. Par ailleurs, les gaz s'échappant de la chambre 2 vers le sas 1 à l'ouverture de la porte 71 , peuvent également être récupérés et introduits dans la ligne 99.
Grâce à de telles dispositions, on préserve l'installation des risques de cokage provenant de la condensation des goudrons, des risques de bouchage par des poussières et des risques de corrosion par gaz acides.
Une telle installation est en outre particulièrement efficace du point de vue du rendement énergétique et peu polluante.
Il va de soi que la description qui précède n'a été proposée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être proposées par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, notamment, le cyclone 12 et l'échangeur à tubes 15 pourront être remplacés par un cyclolaveur, c'est à dire un laveur, fonctionnant par aspersion d'eau, adapté à remplir les fonctions assignées au cyclone et à l'échangeur à tubes dans le cadre de l'invention et notamment à abaisser la température de la fraction de gaz incondensés à environ 60°C - 80°C.
Le serpentin 21 peut être remplacé par tout moyen équivalent d'échange de chaleur gaz/gaz.
Le charbon extrait des résidus solides et les goudrons pourront, quant à eux, être valorisés séparément.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de produits solides dont le rejet est préjudiciable pour l'environnement, comprenant notamment une étape de thermolyse des produits solides dans une zone de thermolyse, selon laquelle : on aspire les gaz de la zone de thermolyse ; on refroidit une partie au moins des gaz aspirés jusqu'à une température inférieure à environ 80°C ; - on sépare les produits condensés issus du refroidissement des gaz incondensés issus de ce même refroidissement ; on réchauffe une partie des gaz aspirés par combustion d'une partie au moins des gaz incondensés ; et on recycle la partie réchauffée de gaz par réintroduction dans la zone de thermolyse.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'on injecte avantageusement la partie réchauffée de gaz à proximité immédiate d'une charge statique de produits solides à traiter
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie des gaz destinée à être réchauffée est constitué par une deuxième partie des gaz incondensés issus du refroidissement
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on fait passer les gaz aspirés dans un cyclolaveur adapté à diviser ces gaz en une fraction de produits condensés comprenant de l'eau et des goudrons et une fraction de gaz incondensés ayant une température d'environ 60°C - 80°C.
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on fait passer les gaz aspirés dans un cyclone pour diviser ceux-ci en une fraction de produits condensés comprenant de l'eau et des goudrons et une fraction de gaz incondensés et en ce qu'on fait passer ces gaz incondensés dans un refroidisseur abaissant la température de ces gaz incondensés jusqu'à environ 60°C - 80°C.
6. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on refroidit une première fraction des gaz aspirés jusqu'à environ 60°C - 80°C et une deuxième fraction des gaz aspirés jusqu'à environ 230°C - 330°C, on brûle au moins une partie des gaz incondensés issus de ladite première fraction, on réchauffe les gaz incondensés issus de ladite deuxième fraction au moyen des gaz issus de cette combustion, la deuxième fraction réchauffée de gaz constituant ladite partie réchauffée de gaz, et on récupère les produits condensés issus du refroidissement desdites première et deuxième fractions.
7. Procédé selon l'un quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on ajoute ou substitue du gaz liquéfié, tel que du propane, ou un autre combustible liquide, tel que du fuel, aux gaz destinés à être brûlés.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on effectue une déshydratation des produits solides avant thermolyse, dans la zone de thermolyse et au moyen d'une partie des gaz issus de la combustion.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on abaisse la température des gaz issus de la combustion et destinés à la déshydratation jusqu'à environ 250-150°C dans un echangeur de chaleur et on valorise l'énergie récupérée dans l'échangeur de chaleur.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on comprime et stocke les gaz incondensés destinés à être brûlés dans un réservoir, avant combustion.
11. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on fait passer les gaz aspirés dans un echangeur de chaleur, en tant que fluide chaud, puis on fait passer ces gaz dans un train de fractionnement pour obtenir des fractions séparées contenant, respectivement, des hydrocarbures lourds, des hydrocarbures légers, de l'eau et des gaz incondensés à faible température ; on réinjecte une partie des gaz incondensés à faible température dans l'échangeur de chaleur, en tant que fluide froid, pour en élever la température avant de les réchauffer par combustion d'une autre partie de ces gaz incondensés à faible température.
12. Procédé selon la revendication 11 , caractérisé en ce qu'on sépare également de l'eau les composés organiques qui y sont dissous.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que, pour réchauffer la partie de gaz aspirés, on brûle également une partie au moins desdits hydrocarbures légers et/ou une partie au moins desdits composés organiques.
14. Procédé selon la revendication 11 , 12 ou 13, caractérisé en ce qu'on soumet les gaz incondensés à faible température à un lavage à l'eau avant l'injection dans l'échangeur de chaleur.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'on injecte une troisième partie de ces gaz incondensés à faible température dans une zone de refroidissement située en aval de la zone de thermolyse ; on aspire les gaz présents dans cette zone de refroidissement et on les injecte dans ledit echangeur de chaleur, en tant que fluide chaud.
16. Installation pour le traitement de produits solides dont le rejet est préjudiciable à l'environnement, comportant une zone de thermolyse (2) de produits solides par contact direct avec des gaz chauds ; une ligne d'introduction d'un courant de gaz chauds dans la zone de thermolyse (2) ; une ligne d'extraction (11) des gaz de la zone de thermolyse (2) ; des moyens (12, 15 ; 75, 76, 82, 85, 88, 91) adaptés à refroidir une partie au moins des gaz extraits de la zone de thermolyse (2) jusqu'à une température inférieure à environ 80°C et à séparer les produits condensés issus du refroidissement des gaz incondensés issus de ce même refroidissement, disposés sur la ligne d'extraction (11) ; caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de pompage (10 ; 95) communiquant par la ligne d'extraction (11) avec la zone de thermolyse (2) pour en aspirer les gaz ; une chaudière apte à brûler une partie au moins des gaz incondensés et communiquant par une ligne d'arrivée avec les moyens de refroidissement et de séparation ; une ligne de recyclage (19) d'une partie des gaz extraits de la zone de thermolyse (2), cette ligne de recyclage (19) étant raccordée fluidiquement à la ligne d'extraction (11) et à la ligne d'introduction (23) et passant par la chaudière (16) pour réchauffer les gaz circulant dans cette ligne de recyclage.
17. Installation selon la revendication 16, caractérisée en ce que les moyens de refroidissement et de séparation séparent les gaz extraits en une fraction contenant de l'eau et des goudrons et une fraction de gaz incondensés, la ligne de recyclage (19) étant raccordée à l'une de ses extrémités à la ligne d'extraction (11), entre les moyens de refroidissement et de séparation et les moyens de pompage, et à la ligne d'introduction (23) par l'autre de ses extrémités, pour réchauffer une partie de la fraction de gaz incondensés, une autre partie de la fraction de gaz incondensés étant brûlée dans la chaudière (16), des moyens de pompage (22) étant en outre disposés sur la ligne de recyclage(19).
18. Installation selon la revendication 16, caractérisée en ce que les moyens de refroidissement et de séparation (12, 15) sont adaptés à refroidir une première fraction des gaz extraits jusqu'à environ 60°C - 80°C et une deuxième fraction de ces gaz jusqu'à environ 230°C - 330°C, la ligne de recyclage (19), étant raccordée aux moyens de refroidissement et de séparation (12, 15) par l'une de ses extrémités et à la ligne d'introduction (23) par l'autre de ses extrémités pour réchauffer ladite deuxième fraction de gaz, des moyens de pompage (22) étant disposés sur ladite ligne de recyclage, une ligne de récupération (60) de ladite première fraction communiquant avec la chaudière (16) via des moyens de pompage (10) et des moyens de récupération (14, 52) des produits issus du refroidissement desdites première et deuxième fractions étant prévus.
19. Installation selon l'une quelconque des revendications 16 à
18, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une zone de déshydratation pour déshydrater les produits solides avant thermolyse et une zone de refroidissement de résidus solides en aval de la zone de thermolyse.
20. Installation selon la revendication 19, caractérisée en ce que les zones de déshydratation et de thermolyse sont constituées par une seule et même zone.
21. Installation selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens d'épuration (31 , 31') pour épurer les gaz de combustion avant sortie dans l'atmosphère.
22. Installation selon l'une quelconque des revendications 19 à 21 , caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un echangeur de chaleur (39) adapté à abaisser la température des gaz de combustion et destinés à la déshydratation jusqu'à environ 250 - 150°C et des moyens de valorisation de l'énergie récupérée par l'échangeur de chaleur (39).
23. Installation selon l'une quelconque des revendications 16 à 22, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de compression des gaz destinés à être brûlés et un réservoir (37) de stockage de ces gaz comprimés, raccordé à la chaudière (16).
24. Installation selon l'une quelconque des revendications 16 à 23, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une ligne d'arrivée de gaz liquéfié (35) tel que du propane ou d'un autre combustible liquide, tel que du fuel, communiquant avec la chaudière (16).
25. Installation selon la revendication 16, caractérisée en ce que les moyens de refroidissement et de séparation comportent un echangeur de chaleur (75) disposé sur la ligne de recyclage (19) et dans lequel on fait passer les gaz extraits de la zone de thermolyse, en tant que fluide chaud, un train de fractionnement (76, 82, 85, 91) disposé sur la ligne de recyclage, en aval de l'échangeur de chaleur (75), dans lequel on fait passer les gaz refroidis par l'échangeur de chaleur (75) pour obtenir des fractions séparées contenant, respectivement, des hydrocarbures lourds, des hydrocarbures légers, de l'eau et des gaz incondensés à faible température, la ligne de recyclage (19) étant raccordée à l'échangeur de chaleur (75), en aval du train de fractionnement, de manière à amener une partie des gaz incondensés à faible température dans l'échangeur de chaleur (75), en tant que fluide froid, pour en élever la température avant leur réchauffage par combustion d'une autre partie de ces gaz incondensés à faible température dans la chaudière (16).
26. Installation selon la revendication 25, caractérisée en ce que le train de fractionnement comporte en outre un séparateur (88) adapté à séparer de l'eau les composés organiques qui y sont dissous.
27. Installation selon la revendication 25 ou 26, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une ligne d'injection (97) d'une troisième partie des gaz incondensés à faible température dans une zone de refroidissement (3) située en aval de la zone de thermolyse (2), la zone de refroidissement (3) étant raccordée fluidiquement à la ligne d'extraction (11).
28. Installation selon l'une quelconque des revendications 25 à 27, caractérisée en ce que le train de fractionnement comporte en outre un dispositif (91) de lavage à l'eau des gaz incondensés à faible température avant l'introduction dans l'échangeur de chaleur (75).
29. Installation selon l'une quelconque des revendications 16 à
28, caractérisé en ce qu'elle comporte au moins un chariot pour amener les produits solides au sein de la zone de thermolyse (2) et des moyens de raccordement fluidique adaptés à établir un raccord fluidique temporaire entre la ligne d'introduction (23) et une zone de raccordement prévue sur le chariot (25) et communiquant avec la zone de réception des produits solides du chariot (25).
30. Installation selon l'une quelconque des revendications 16 à
29, caractérisée en ce que la chaudière est équipée de brûleurs à fibres ou de brûleurs multi-combustibles.
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