FR2640148A1 - Procede et dispositif pour la decomposition d'un compose organique halogene et generateur de plasma a induction a y utiliser - Google Patents
Procede et dispositif pour la decomposition d'un compose organique halogene et generateur de plasma a induction a y utiliser Download PDFInfo
- Publication number
- FR2640148A1 FR2640148A1 FR8914717A FR8914717A FR2640148A1 FR 2640148 A1 FR2640148 A1 FR 2640148A1 FR 8914717 A FR8914717 A FR 8914717A FR 8914717 A FR8914717 A FR 8914717A FR 2640148 A1 FR2640148 A1 FR 2640148A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- plasma
- organic compound
- gas
- carrier gas
- tube
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
- A62D3/10—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by subjecting to electric or wave energy or particle or ionizing radiation
- A62D3/19—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by subjecting to electric or wave energy or particle or ionizing radiation to plasma
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/129—Radiofrequency
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/30—Plasma torches using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
- A62D2101/20—Organic substances
- A62D2101/22—Organic substances containing halogen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D2203/00—Aspects of processes for making harmful chemical substances harmless, or less harmful, by effecting chemical change in the substances
- A62D2203/10—Apparatus specially adapted for treating harmful chemical agents; Details thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J2219/0873—Materials to be treated
- B01J2219/0877—Liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J2219/0873—Materials to be treated
- B01J2219/0881—Two or more materials
- B01J2219/0884—Gas-liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J2219/0894—Processes carried out in the presence of a plasma
- B01J2219/0898—Hot plasma
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
L'invention concerne un dispositif pour décomposer un composé organique halogéné. Selon l'invention, il comprend un tube cylindrique 2, une tuyère d'alimentation en gaz 3, une torche de plasma à induction consistant en une bobine haute fréquence 4 enroulée sur le tube 2, une source 15 d'un gaz porteur, un premier récipient 10 qui contient le composé organique halogéné 12 en phase liquide et dans lequel est introduit le gaz porteur; un second récipient 11 qui contient de l'eau et dans lequel est introduit le gaz porteur et un passage 13 du gaz porteur qui mélange celui du premier récipient à celui du second récipient et force le mélange résultant dans la tuyère, le gaz porteur du premier récipient contenant le composé organique halogéné, celui du second récipient contenant de l'eau. L'invention s'applique notamment à la protection de l'environnement.
Description
1- La présente invention se rapporte à un procédé
et à un dispositif pour efficacement-décomposer des compo-
sés organiques halogénés qui sont des composés organi-
ques tels que les chlorofluorocarbones (CFC) et le trichlo-
roéthylène, contenant du fluor, du chlore ou du brome. Les composés organiques halogénés qui sont des composés organiques, comme CFC. et le trichloroéthylène, contenant du fluor, du chlore ou du brome, trouvent une large utilisation en tant que solvant, réfrgérant et agent extincteur et sont employés en de grandes quantités. Par
conséquent,ils ont une certaine importancedans l'industrie. Cepen-
dant, ces composés sont volatile et un grand nombre des composés organiques halogénés utilisés dans l'industrie sont émis vers l'environnement comme l'atmosphère, l'eau ou l'e sol. En conséquence, on a fait remarquer que cette émission détruisait la couche d'ozone de la stratosphère et produisait des substances carcinogènes, affectant ainsi
gravement l'environnement.
Lorsquq'i faut se débarrasser de composés organiques
hal-ogénés, l'os ne dispose couramment d'aucune méthode ap-
propriée pour leur décomposition, parce que leur réactivité
est extrêmement faible.
Les techniques de décomposition qui ont jusqu'à maintenant été rapportées sont principalement des techniques de combustion à de hautes températures. Un exemple de décomposition de déchets organiques dangeureux utilisant de telles techniques est décrit dans un article intitulé "Laboratory Investigation of Thermal Degradation of a Mixture of Hazardous Organic Compounds" de John L. Graham,
Douglas L. Hall et Barry. Dellinger dans Environ. Sci. Tech-
nol., Volume 20, NO 7, 1986, pages 703-710. Cependant, dans
cette méthode, l'efficacité énergétique est extrêmement fai-
ble, parce que les composés organique halogénés sont brûlés en même temps qu'une grande quantité de combustible, comme un hydrocarbure. Par ailleurs, la totalité du dispositif ne peut être d'une petite taille, car le réservoir de combustible
et l'incinérateur sont grands. De plus, les halogènes li-
bres produits par la combustion viennent en contact avec la
paroi de l'incinérateur qui est à de hautes température, atta-
quant ainsi l'incinérateur. Ce phénomène est particulière- ment évident lorsque l'on brûle des composés organiques de fluor. La présente invention a pour objet principal un
procédé pour la décomposition efficace de composés organi-
ques halogénés, comme les chlorofluorocarbones (CFC) et le
trichloroéthylène, par réaction au plasma.
La présente invention a pour autre objet un procédé et un dispositif pour la décomposition efficace de composés organiques halogénés en fournissant efficacement les composés
en phase liquide dans un plasma.
La présente invention a pour autre objet de produi-
re un dispositif capable de décomposer les composés organi-
ques halogénés sans produire de sous-produits dangeureux.
Les présents inventeurs ont recherché un procédé capable de décomposer facilement des composés organiques
halogénés et ont trouvé un procédé de décomposition utili-
sant un plasma produit soit par un chauffage par induction utilisant des ondes à haute fréquence ou des micro-ondes
ou par un chauffage en courant continu. La présente inven-
tion utilise le fait que les substances sont réactives à l'état de plasma. Même des produits chimiques résistant à la décomposition comme des composés organiques halogénés peuvent être décomposés en un temps court. En particulier, dans un plasma atteignant plus de 100000C, presque toutes
les molécules sont considérées comme se dissociant en ato-
mes.
Selon la présente invention, des composés organi-
ques halogénés sont introduits dans un plasma pour leur décomposition. Dans un mode de réalisation de l'invention, un composé organique halogéné est introduit dans un plasma, en même temps qu'une substance réagissant avec le composé organique halogéné décomposé tel que de l'eau. Le composé décomposé est forcé à réagir avec l'eau pour l'empêcher de
retourner à son état d'origine.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts,
-5 caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaî-
tront plus clairement au cours de la description explicative
qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant
plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans les-
quels:
- la figure 1 est un schéma d'un système pour dé-
composer un composé organique halogéné, le système étant fabriqué selon l'invention;
- les figures 2 et 3 sont des schémas d'autres sys-
tèmes selon l'invention, pour décomposer un composé organi-
ques halogéné; et
- la figure 4 est un schéma d'un autre système se-
lon l'invention pour empêcher la production de sous-produits
dangeureux.-
E se référant à la figure 1, elle montre un sys-
tème selon l'invention. Le système à une torche 1 pour pro-
duire un plasma par induction. La torche 1 comprend un tube cylindrique 2 fait en un matériau isolant tel que du quartz,
une tuyère 3 d'alimentation à gaz et une bobine haute fré-
quence 4 qui entoure le tube 2. La tuyère 3 est pourvue d'une gorge annulaire 5. Une plaque annulaire 6 est soudée à l'extérieur de la gorge 5. La plaque 6 est pourvue d'un
certain nombre de trous minuscules 7. La gorge 5 est connec-
tée à une extrémité d'un trou 8 qui est formé dans la tuyère 3. L'autre extrémité du trou 8 est connectée à un tube 9 au
sommet de la tuyère 3.
Le tube 9 se ramifie en un premier tube qui s'étend dans un premier récipient 10 et un seconde tube qui s'étent dans un second récipient 11. Le premier récipient 10 contient un composé organique halogéné 12,tel que CFC, qui doit être décomposé et est en phase liquide. Une extrémité d'un tube
13 d'alimentation en gaz porteur est insérée dans le compo-
sé organique halogéné contenu dans le premier récipient 10.
L'autre extrémité du tube d'alimentation 13 est connectée à une source de gaz argon 15 via un régulateur d'écoulement 14. Le second récipient 11 contient de l'eau 16 dans laquelle
est insérée une autre extrémité d'un autre tube 17 d'alimen-
tation en gaz porteur, tandis que l'autre extrémité est con-
nectée à la source de gaz argon 15 via un régulateur d'écou-
lement 18.
Un sélecteur 19 est monté dans le tube 9 pour for-
cer soit le gaz provenant du premier récipient 10 et du se-
cond récipient 11 ou le gaz provenant d'une source 20 de gaz
argon dans le trou 8 qui est formé dansla tuyère 3. L'écoule-
ment de gaz de la source de gaz argon 20 est contrôlé par
un régulateur d'écoulement 21.
Le tube cylindrique 2 formant la torche à plasma 1
a une ouverture22 à proximité de son extrémité inférieure.
Un tube d'échappement 23 qui est connecté à un cyclone 24 est connecté à l'ouverture 22. Le cyclone 24 sert à piéger
la matière en poudre contenue dans les vapeurs d'échappe-
ment. Les vapeurs d'échappement ayant passé par le cyclone
24 sont guidées dans un tube 25 qui s'étend dans un réci-
pient 27. Une solution d'eau alcaline 26 comme de la potasse (KOH) est contenue dans le récipient 27. Un tube 28 pour évacuer le gaz interne s'étend du sommet du récipient 27. Le tube d'évacuation 28 est connecté à un autre récipient. 30 à proximité de son fond. Le récipient 30 contient un solide alcalin 29, tel que de l'oxyde de calcium (CaO). Le gaz
ayant traversé les interstices parmi les particules du so-
lide 29 peut s'échapper par un tube d'évacuation 31 qui
s'étend du sommet du récipient 30.
Le fonctionnement du système construit comme décrit
ci-dessus sera maintenant décrit. A l'état initial, le sélec-
teur 19 monté dans le tube 9 fonctionne de manière que du gaz argon provenant de la source de gaz argon 20 soit fourni dans la gorge 5 via le trou 8 formé dans la tuyère 3. Le gaz traverse alors les nombreux trous minuscules qui sont
formés dans la plaque 6 et est injecté dans le tube cylin-
drique 2. Dans cette condition, des ondes à haute fréquen-
ce sont fournies à la bobine haute fréquence 4 pour
produire un plasma P par un mécanisme d'allumage (non repré-
senté).
Subséquemment, le sélecteur 19 est commuté à l'au-
tre état de façon que les gaz du premier récipient 10 et du second récipient 11 puissent être fournis dans la gorge 5
vis le trou 8 dans la tuyère 3, au lieu du gaz argon prove-
nant de la source 20 de gaz argon. Dans le premier récipient , le tube d'alimentation en gaz porteur 13 connecté à la
source de gaz argon 15 est immergé dans la solution du com-
posé organique halogéné 12 qui est contenue dans le réci-
pient. Le gaz argon est éjecté de l'extrémité du tube 13 qui débouche dans la solution 12 du composé, à un débit qui est contrôlé par le régulateur d'écoulement 14. Comme on fait
barboter le gaz argon à travers la solution du composé orga-
nique 12, le composé organique vaporisé est contenu dans l'argon gazeux et est évacué dans le tube 9,en provenance
du premier récipient 10. Dans le second récipient 11, le tu-
be 17 d'alimentation en gaz porteur,connecté à la source 15
de gaz argon est inséré dans l'eau 16 contenue dans le réci-
pient. Le gaz argon,est éjecté de l'extrémité du tube 17 qui débouche dans l'eau 16, à un débit approprié contrôlé par le régulateur d'écoulement 18. Comme on fait barboter le gaz argon à travers l'eau, l'eau vaporisée est contenue dans
l'argon et est évacuée dans le tube 9, en provenance du pre-
mier récipient 11.
Le gaz argon contenant la vapeur du composé organi-
que halogéné est mélangé au gaz argon contenant la vapeur
d'eau, au point de ramification J du tube 9. Le mélange ga-
zeux est forcé dans la gorge 5via le trou 8 dans la tuyère 3.
Le mélange gazeux passe alors à travers les nombreux trous minuscules 7 qui sont formés dans la plaque 6, et est éjecté dans le tube 2. Enfin, le mélange gazeux est admis dans le plasma P. A ce moment, la température du plasma est
comprise entre 10000 et 150000C. Le composé organique halo-
géné introduit dans le plasma P est décomposé à une haute efficacité à cause de la haute température et parce qu'il
est forcé à réagir.
Lorsque du trichlorofluorométhane ( Fréon 11il) CC13F est décomposé en tant que composé organique halogéné dans le plasma, le composé réagit avec l'eau selon la réaction CC13F + 2H20 = Co2 + 3HC1 + HF (1) Les vapeurs d'échappement contenant les molécules
décomposées sont envoyées au cyclone 24 par le tube d'échap-
pement 23 en provenant de l'ouverture 22 du tube 2 qui se trouve près du bas du tube 2. A ce moment, si la quantité d'eau
est insuffisante en comparaison avec le Freon 11, excessi-
vement de carbone est produit. De la poudre fine de carbone
et d'autres substances contenues dans les vapeurs d'échappe-
ment sont piégées dans le cyclone 24. Le gaz ayant passé par le cyclone 24 est introduit dans la solution dans l'eau d'une potasse 26 dans le récipient 27,par le tube 25. Par suite, les vapeurs d'échappement contenant des acides tels HCl et HF sont neutralisées. Le gaz neutralisé est admis dans le récipient 30 en provenance du fond du récipient 26
via le tube d'échappement 28 puis est déshydraté par l'oxy-
de de calcium 29 dans le récipient 30. Le gaz déshydraté
est un composé stable qui affecte à peine l'environnement.
Ce gaz est émis d'une manière appropriée vers l'atmosphère.
Comme le plasma P à haute température est produit à proximité de la tuyère 3, cette tuyère est chauffée par le plasma. Comme la température du plasma P est assez élevée,
il est possible que la tuyère fonde ou se déforme. Par con-
séquent, il est nécessaire de former un passage d'un réfri-
gérant dans la tuyère 3, et de faire circuler un réfrigérant tel que de l'eau ou de l'huile à travers le passage, pour refroidir la tuyère. Si la température du réfrigérant est si froide que la tuyère est excessivement refroidie, alors le composé organique halogéné et vaporisé et l'eau forcée
dans la gorge 5 par le trou 8 se remettent en gouttelettes.
Pour cette raison, il faut préchauffer le réfrigérant entre C et 50 C, pour empêcher la tuyère d'être excessivement refroidie. Le tableau 1 montreles résultats d'une expérience entreprise-pour décomposer les trichlorofluorométhane (Fréon 11) CC13F qui est un composé organique halogéné, par le système ci-dessus mentionné.Dans cette expérience, on a utilisé le système ci-dessus décrit et un chromatographe en phase gazeuse (non représenté) était connecté au tube d'évacuation 31. Des analyses qualitative et quantitative ont été faites du gaz décomposé par le plasma. Le générateur utilisé de plasma par induction fonctionnait aux conditions suivantes - Débit du gaz argon: 40 i/mn - Alimentation en courant haute fréquence - Tension de la plaque: 6 kV - Courant de la plaque: 2,2 A Pression de réaction: i mbar
TABLEAU 1
Concentration du Gaz ajouté IRapport de décomposition gaz du composé -------- Fr-on ll organique I Concentration Type halogéné ype de gaz
---- --- ---- --- --- - - - -- - - - - - - - --- ------------------------____ ____ ___
2,2% Plus de 99%
2,2% H 2,5% 62%
2,2 2,276% H20 2,5 6% Plus de 99%
_________________________________L____________2_
26401-48
Comme on peut le voir du tableau 1, lorsque l'on
introduit que CFC dans le plasma, le rapport de décomposi-
tions du Fréon 11 dépasse 99%. Cependant, une grande quan-
tité de carbone adhère à la paroi interne du tube 2. Lors-
que l'on introduit de l'hydrogène gazeux dans le plasma en même temps que Fréon 11, la réaction de décomposition ne se passe pas après qu'unrapport de décomposition de 62% ait été
atteint. De même, le dépôt de carbone n'est pas supprimé.
Par ailleurs, lorsque l'on admet,dans le plasma,un mélange
de Freon 11 et d'eau, le taux de décomposition dépasse 99%.
De plus, la production de carbone est fortement suppri-
mée. Lorsqu'un composé de métal tel que de l'oxyde de cal-
cium (non représenté au tableau 1) est ajouté à. la place de l'hydrogène gazeux ou de l'eau, on obtient un halogénure de
métal tel que le chlorure de calcium ou le fluor de calcium.
De tels halogénures de métal sont des composés stables et
affectent peu l'environnement.
Le tableau 2 montre les résultats d'une expérience
accomplie pour la décomposition du 1,1,2-trichloro-l,2,2-
-trifluoroéthane (Fréon 113) CC12FCCIF2. Cette expérience montre que seul le Fréon 113 est décomposé à raison de plus de 99%, de la même manière que le Fréon 11. Lorsque l'on
ajoute de l'eau au Fréon 113, le taux de décomposition dé-
passe 99%. De même, la production de carbone est fortement
supprimée. Le générateur de plasma à induction utilisé fonc-
tionne dans les mêmes conditions que dans l'expérience ci-
dessus pour la décomposition du Fréonll.
TABLEAU 2
Concentration du Gaz ajouté Rapport de décompo-
gaz du composé -----r------------------Ilsition Fréon 113 organique ' Concentration Type halogéné I de gaz
-- -- -- -- -- -- t- - - - - - - - - - - - - ---- - - - - - -- - - - -
0,57%1 I Plus de 99%
0,57% H2 2,5% 99%
0,57% H 2,6% Plus de 99%
à-_ _ L _ _ _ _ __H2àà
En se référant à la figure 2, elle montre un autre système selon l'invention. Il faut noter que des composants identiques sont désignés par des chiffres identiques de
référence sur toutes les figures. Dans cet exemple, une tor-
che i a une tuyère 3 qui est pourvue d'un trou 8 connecté à une gorge 5. La tuyère3 estprévue en son centre d'un trou
50. Un tube 9 à travers lequel s'écoule un gaz porteur pro-
venant d'un premier récipient 10 et d'un second récipient 11 est connecté au trou central 50. Dans le premier récipient
10, on fait barboter du gaz argon à travers un composé or-
ganique halogéné. Dans le second récipient 11, on fait bar-
boter du gaz argon à travers de l'eau. Un tube 52 est connecté au
trou 8 et également à une source 20 de gaz argon via un ré-
gulateur d'écoulement 51.
Dans cet exemple, quand le système est à sa condi-
tion initiale, le sélecteur 19 monté dans le tube 9 est com-
mandé pour fournir le gaz argon de la source 20 de gaz argon au trou 50 dans la tuyère 3. Le gaz argon provenant de la source 20 dde gaz argon est fourni à la gorge 5 via le trou
8 à un déb*t contrôlé par le régulateur d'écoulement 51.
Par conséquent, à I'intérieur du tube 2, le gaz argon est éjecté en deux emplacements, c'est-à-dire par les trous minuscules 7 dans la plaque 6 et par le trou 50. Dans cette condition, des ondes à haute fréquence sont fournies à-une bobine haute fréquence 4'et le plasma P est allumé par un
mécanisme d'allumage.
Ensuite, le sélecteur 19 est commuté à son autre état. Au lieu du gaz argon provenant de la source 20, les gaz du premier récipient 10 et du second récipient il sont éjectés dans le tube 2 via le trou 50 dans le tuyère 3. Par suite, le composé organique halogéné admis dans le plasma P est décomposé à une haute efficacité à cause de la haute
température, de la même manière que dans l'exemple déjà dé-
crit en se référant à la figure 1.
En se référant à la figure 3, elle montre un autre
système selon l'invention. Une torche 1 a une tuyère 3 pour-
26 40 48
vue d'un trou 8 relié à une gorge 5. Un tube 61 est connecté au trou 8 et également à une source 63 de gaz argon via un régulateur d'écoulement 62. Un tube 64 est inséré dans la portion centrale de la tuyère 3. Un tube 65 est monté à l'intérieur du tube 64. Par conséquent, la portion centrale de la tuyère 3 est d'une structure double. Le tube externe 64 est connecté à un mélangeur 66. Un composé organique halogéné 68 maintenu dans un récipient 67 est introduit dans le mélangeur 66 par une pompe 69. De même, l'eau 71 reçue dans un conteneur 70 est fournie au mélangeur 66 par une pompe 72. Le tube 65 est connecté à une source de gaz argon
74 via un régulateur d'écoulement 73.
A l'état initial du système construit comme décrit ci-dessus, le gaz argon est fourni à un débit adéquat de la source 63 de gaz argon via le régulateur d'écoulement 62, est forcé à travers le tube 61, le trou 8, la gorge 5, et les trous minuscules 7etest éjecté dans le tube 2. Dans cette condition, des ondes à haute fréquence sont appliquées à une bobine haute fréquence 4 pour allumer un plasma P par un mécanisme d'allumage (non représenté) Alors, les pompes 69 et 72 sont commandées pour fournir à la fois le composé halogéné et l'eau dans
le mélangeur 66 o on les mélange. Le mélange liquide tra-
verse le tube 64 vers le tube externe des tubes doubles mon
tés au centre de la tuyère 3.
Le gaz argon est fourni par la source 74 de gaz argon dans le tube interne 65 des tubes doubles au centre de
la tuyère 3 à un débit contrôlé par le régulateur d'écoule-
ment 73. A l'extrémité avant des tubes doubles, le gaz ar-
gon est éjecté du tube interne. Cela atomise le mélange du composé organique halogéné et de l'eau provenant du tube externe des tubes doubles. Le mélange atomisé est introduit
dans le plasma en même temps que le gaz argon.
La décomposition de Fréon 11 se passe dans le plas-
ma comme cela a été donné par l'équation (1) ci-dessus. Si
* 2640148
il des substances de réaction sont maintenues à de hautes température pendant longtemps, la réaction de décomposition continue à se passer, produisant des substances dangeureuses
telles que la dioxine. La figure 4 montre un exemple de l'in-
vention qui est conçu en tenant compte des considérations ci-dessus. Dans cet exemple, un passage annulaire 80 est formé dans le tube 2. Une multiplicité de trous minuscules 81 sont formés dans la paroi interne du passage 80. Un tube
84 qui est connecté à une source de gaz argon 83 via un ré-
gulateur d'écoulement 82 est connecté au passage 80. Le dé-
bit du gaz provenant de la source 83 de gaz argon est contrô-
lé de manière appropriée par le régulateur d'écoulement 82 et le gaz est fourni au passage 80. Alors, -le gaz argon est
éjecté dans le tube 2 en provenant des nombreux trous minus-
cules 81.
Dans le système qui vient d'être décrit, le gaz argon provenant des trous minuscules 81 dans le passage 80 est injecté dans le plasma P. En conséquence, le plasma est momentanément refroidi. La portion du plasma o est admis le courant de gaz disparaît. Par conséquent, le composé organique halogéné décomposé ne peut être placé dans le
plasma pendant longtemps. Ainsi, il ne se passe pas de réac-
tions excessives. De cette manière, la production de sous-pro-
duits dangeureux est empêchée.
Dans les exemples ci-dessus, le gaz argon est éjecté dans le plasma. Si la production de NOx ne pose aucun problème, on peutéjecter de l'azote gazeux. De même, de l'eau peut être éjectée au lieu du gaz. Dans ce cas, HC1 et HF
produits par la décomposition sont absorbés dans l'eau.
Cette absorption est favorisée par l'éjection d'une solution d'eau alcaline dans la flamme du plasma et neutralisation des acides. Un gazalcalin tel que l'ammoniac peut être utilisé pour neutraliser les acides. Dans ce cas, les gaz acides
peuvent être convertis en solides comme le chlorure d'ammo-
nium et le fluorure d'ammonium,par neutralisation. Dans les exemples cidessus,également, le gaz argon est éjecté des
trous minuscules 81 pour éteindre le plasma. Alternative-
ment, une fente annulaire est formée et du gaz ou du liqui-
de est injecté dans un plasma, en provenant de cette fente.
Tandis que l'invention a été illustrée et décrite en se référant à ce mode de réalisation préféré, on compren- dra que des changements peuvent y être apportés. Dans l'exemple montré à la figure 1, la tuyère de la torche est pourvue d'une seule gorge. Le gaz argon et le gaz porteur contenant un composé organique halogéné vaporisé, sont fournis de manière interchangeable dans la gorge. Le gaz porteur est forcé à contenir la vapeur du composé organique
en faisant barboter le gaz à travers le composé organique.
La tuyère peut égalementêtrepourvue de deux gorges dont une
reçoit le gaz argon et le gaz porteur de manière interchan-
geable. Le gaz porteur est forcé à contenir un composé orga-
nique halogéné vaporisé en faisait barboter du gaz à tra-
vers le composé organique. L'autre gorge est constamment
alimentée en gaz argon. Dans les exemples ci-dessus égale-
ment, les composés organiques halogénés sont décomposés par un générateur de plasma à induction à haute fréquence. Ce générateur de plasma pour décomposer les composés peut être
du type à chauffage direct. Dans la description ci-dessus,
les composés organiques halogénés en phase liquide sont introduits dans le plasma. L'invention s'applique également au cas o des composés organiques halogénés en phase gazeuse
ou liquide sont décomposés.
Claims (10)
1. Procédé de décomposition d'un composé organique
halogéné, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape d'intro-
duire le composé organique halogéné dans un plasma pour
décomposer ledit composé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plasma est produit par un générateur de plasma
à induction à haute fréquence.
3. Procédé de décomposition d'un composé organique
halogéné, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape d'intro-
duire ledit composé organique halogéné et une substance dans un plasma pour décomposer le composé organique, la
substance réagissant avec le composé organique halogéné dé-
composé dans le plasma.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé
en ce que la substance précitée est de l'eau.
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé
en ce que la substance précitée est un composé de métal.
6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape d'introduire les substances obtenues par la décomposition dans le plasma,
dans une solution alcaline pour neutraliser les substances.
7. Procédé de décomposition d'un composé organique halogéné, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de:
faire barboter un gaz porteur à travers le com-
posé organique halogéné qui est en phase liquide de manière que le composé soit contenu dans le gaz porteur; faire barboter le gaz porteur à travers une substance liquide réagissant avec le composé organique halogéné décomposé de manière que la substance liquide se trouve contenue dans le gaz porteur; Mélanger le gaz porteur contenant le composé organique halogéné avec le gaz porteur contenant la substance liquide; et
introduire le mélange gazeux dans un plasma.
8. Dispositif pour décomposer un composé organique halogéné, caractérisé en ce qu'il comprend: un tube cylindrique (2); une tuyère (3) d'alimentation en gaz; une torche à plasma à induction consistant en une bobine haute fréquence (4) enroulée autour du tube (2); une source (15) de gaz porteur;
un premier récipient (10) qui contient le com-
posé organique halogéné (12) en phase liquide
et dans lequel est introduit un gaz porteur pro-
venant de ladite source; un second récipient (11) qui contient de l'eau et dans lequel le gaz porteur est introduit en provenance de ladite source; 20. un passage (13) du gaz porteur qui mélange le gaz porteur du premier récipient au gaz porteur
du second récipient et force le mélange résul-
tant dans ladite tuyère, le gaz porteur du pre-
mier récipient contenant le composé organique halogéné, le gaz porteur du second récipient
contenant de l'eau.
9. Générateur de plasma à induction, caractérisé en ce qu'il comprend: un tube cylindrique (2); 30. une tuyère d'alimentation en gaz (3); une torche de plasma à induction consistant en
une bobine haute fréquence (4) enroulée sur le-
dit tube; un tube d'admission de liquide (8) qui est monté
dans la tuyère d'alimentation en gaz et dans le-
quel est introduit un liquide à fournir dans un
26401 8
plasma formé dans le tube cylindrique; un tube (9) d'admission de gaz disposé près du tube d'admission de liquide; et
en ce que le liquide provenant du tube d'admis-
sion de liquide est atomisé par le gaz du tube d'admission de gaz et est pulvérisé dans le plasma.
10. Dispositif pour décomposer un composé organique halogéné, caractérisé en ce qu'il comprend: 10. un tube cylindrique (2) une tuyère (3) d'alimentation en gaz; une torche de plasma à induction (4) consistant en une bobine haute fréquence enroulée sur le tube; 15. un moyen (69) pour fournir le composé organique
halogéné dans un plasma via la tuyère d'alimen-
tation en gaz, le plasma étant formé dans le tube cylindrique; et -un moyen (81) pour éjecter un gaz ou un liquide dans une portion du plasma pour éteindre ladite
portion du plasma.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63284098A JPH084707B2 (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 有機ハロゲン化合物の分解方法 |
JP1225211A JP2642200B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | プラズマ反応法による有機ハロゲン化合物の分解装置 |
JP1227083A JPH0665198B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 誘導プラズマ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2640148A1 true FR2640148A1 (fr) | 1990-06-15 |
FR2640148B1 FR2640148B1 (fr) | 1994-05-06 |
Family
ID=27331011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8914717A Expired - Fee Related FR2640148B1 (fr) | 1988-11-10 | 1989-11-09 | Procede et dispositif pour la decomposition d'un compose organique halogene et generateur de plasma a induction a y utiliser |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3936516C2 (fr) |
FR (1) | FR2640148B1 (fr) |
GB (1) | GB2226552B (fr) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993013851A1 (fr) * | 1992-01-16 | 1993-07-22 | Leybold B.V. | Procede, pompe multiple a sec et epurateur a plasma servant a la conversion de gas reactifs |
EP0553776A2 (fr) * | 1992-01-28 | 1993-08-04 | Siegfried Dr. Conrad | Procédé de conversion de la structure chimique des composés contenant, en particulier chlore et fluore |
EP0602510A1 (fr) * | 1992-12-18 | 1994-06-22 | E.C. CHEMICAL Co., Ltd. | Méthode de traitement des substances diminuisant la couche d'ozone |
FR2724166A1 (fr) * | 1994-09-05 | 1996-03-08 | Univ Orleans | Procede et dispositif de deshalogenation de composes organiques par plasma |
FR2866414A1 (fr) * | 2004-02-18 | 2005-08-19 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif et procede de destruction de dechets liquides, pulverulents ou gazeux par plasma inductif |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9017146D0 (en) * | 1990-08-03 | 1990-09-19 | Tioxide Group Services Ltd | Destruction process |
DE19722649A1 (de) * | 1997-05-30 | 1998-12-03 | Buck Chem Tech Werke | Mobiles modulares Entsorgungssystem |
DE102008009624A1 (de) * | 2008-02-18 | 2009-08-20 | Cs Clean Systems Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung der Abgase einer Prozessanlage |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2113815A (en) * | 1982-01-18 | 1983-08-10 | Skf Steel Eng Ab | Method and plant for conversion of waste material to stable final products |
US4438706A (en) * | 1981-02-27 | 1984-03-27 | Villamosipari Kutato Intezet | Procedure and equipment for destroying waste by plasma technique |
US4695448A (en) * | 1985-09-26 | 1987-09-22 | Grand Junction Reality Co., Inc. | Reduction and disposal of toxic waste |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3723290A (en) * | 1970-01-07 | 1973-03-27 | United States Borax Chem | High temperature chemical reaction apparatus |
JPS5532317A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-07 | Asahi Chemical Ind | High frequency magnetic field coupling arc plasma reactor |
EP0056388A1 (fr) * | 1980-07-25 | 1982-07-28 | Leif BJÖRKLUND | Procede et appareil de decomposition thermique de composes stables |
US4345983A (en) * | 1981-05-21 | 1982-08-24 | Queen's University At Kingston | Method for disposal of chemical waste |
CA1225441A (fr) * | 1984-01-23 | 1987-08-11 | Edward S. Fox | Incineration des dechets par pyrolyse avec apport de plasma |
DE3716231A1 (de) * | 1987-05-14 | 1988-12-01 | Krupp Gmbh | Thermische aufarbeitung von schuettfaehigen feststoffen mit schwermetallverbindungen und toxischen kohlenwasserstoffen |
US4883570A (en) * | 1987-06-08 | 1989-11-28 | Research-Cottrell, Inc. | Apparatus and method for enhanced chemical processing in high pressure and atmospheric plasmas produced by high frequency electromagnetic waves |
-
1989
- 1989-10-31 GB GB8924480A patent/GB2226552B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-02 DE DE19893936516 patent/DE3936516C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-09 FR FR8914717A patent/FR2640148B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4438706A (en) * | 1981-02-27 | 1984-03-27 | Villamosipari Kutato Intezet | Procedure and equipment for destroying waste by plasma technique |
GB2113815A (en) * | 1982-01-18 | 1983-08-10 | Skf Steel Eng Ab | Method and plant for conversion of waste material to stable final products |
US4695448A (en) * | 1985-09-26 | 1987-09-22 | Grand Junction Reality Co., Inc. | Reduction and disposal of toxic waste |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RGE - REVUE GENERALE DE L'ELECTRICITE, no. 8, septembre 1987, pages 156-162, Paris, FR; J.-P. GROO: "Destruction des PCB: procédés en cours de développement" * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993013851A1 (fr) * | 1992-01-16 | 1993-07-22 | Leybold B.V. | Procede, pompe multiple a sec et epurateur a plasma servant a la conversion de gas reactifs |
US5672322A (en) * | 1992-01-16 | 1997-09-30 | Leybold Ag | Method, dry multi-stage pump and plasmascrubber for converting reactive gases |
EP0553776A2 (fr) * | 1992-01-28 | 1993-08-04 | Siegfried Dr. Conrad | Procédé de conversion de la structure chimique des composés contenant, en particulier chlore et fluore |
EP0553776A3 (en) * | 1992-01-28 | 1993-11-03 | Conrad Siegfried Dr | Method of converting the chemical structure of compounds containing chlorine and fluorine |
EP0602510A1 (fr) * | 1992-12-18 | 1994-06-22 | E.C. CHEMICAL Co., Ltd. | Méthode de traitement des substances diminuisant la couche d'ozone |
US5439568A (en) * | 1992-12-18 | 1995-08-08 | E. C. Chemical Co., Ltd. | Method for treating ozone layer depleting substances |
FR2724166A1 (fr) * | 1994-09-05 | 1996-03-08 | Univ Orleans | Procede et dispositif de deshalogenation de composes organiques par plasma |
FR2866414A1 (fr) * | 2004-02-18 | 2005-08-19 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif et procede de destruction de dechets liquides, pulverulents ou gazeux par plasma inductif |
WO2005080873A1 (fr) * | 2004-02-18 | 2005-09-01 | Commissariat A L'energie Atomique | Dispositif et procede de destruction de dechets liquides, pulverulents ou gazeux par plasma inductif |
US7981371B2 (en) | 2004-02-18 | 2011-07-19 | Commissariat A L'energie Atomique | Device and method for destroying liquid, powder or gaseous waste using an inductively coupled plasma |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8924480D0 (en) | 1989-12-20 |
DE3936516C2 (de) | 2000-03-09 |
GB2226552A (en) | 1990-07-04 |
GB2226552B (en) | 1992-09-16 |
DE3936516A1 (de) | 1990-05-23 |
FR2640148B1 (fr) | 1994-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2002616C (fr) | Methode et dispositif pour decomposer un compose organique halogene | |
US5187344A (en) | Apparatus for decomposing halogenated organic compound | |
EP2504624B1 (fr) | Procédé et dispositif de destruction thermique de composés organiques par un plasma d'induction | |
FR2640148A1 (fr) | Procede et dispositif pour la decomposition d'un compose organique halogene et generateur de plasma a induction a y utiliser | |
WO2005080873A1 (fr) | Dispositif et procede de destruction de dechets liquides, pulverulents ou gazeux par plasma inductif | |
FR2755122A1 (fr) | Compose a base d'un alcalino-terreux, de soufre et d'aluminium, de gallium ou d'indium, son procede de preparation et son utilisation comme luminophore | |
FR2672820A1 (fr) | Procede pour la production in situ d'un aerosol d'oxyde d'agent de sorption utilise pour eliminer des effluents a partir d'un courant gazeux de combustion. | |
US4881952A (en) | Method and apparatus for disposing dust produced during amorphous silicon film-forming process | |
FR2492392A1 (fr) | Procede a rendement energetique eleve pour la production de carbon-black | |
EP0598639B1 (fr) | Procédé de traitement thermique d'un effluent comprenant des matières organiques polluantes ou un composé inorganique | |
EP0340071A1 (fr) | Procédé de préparation du chlorure ferrique à partir du chlorure ferreux | |
WO1998007025A1 (fr) | Appareil et procede de chromatographie en phase gazeuse | |
CA2058682C (fr) | Procede de nitruration directe de metaux a bas point de fusion | |
US5434337A (en) | Process for destroying toxic substances occurring during the elimination of organic refuse components | |
JP2642200B2 (ja) | プラズマ反応法による有機ハロゲン化合物の分解装置 | |
JPH0722607B2 (ja) | プラズマ反応法による有機ハロゲン化合物の分解方法および装置 | |
CA1333404C (fr) | Procede de destruction de produits chlores a basse temperature | |
EP0694600B1 (fr) | Procédé et installation pour la production de substances combustibles | |
FR2659978A1 (fr) | Procede de production in situ d'un aerosol a base d'oxyde sorbant des effluents au cours de la combustion d'un combustible hydrocarbone. | |
JPH02131116A (ja) | 有機ハロゲン化合物の分解方法 | |
EP0555110A1 (fr) | Procédé d'oxydation thermochimique de l'oxyde de diazote | |
JP3465029B2 (ja) | 高周波誘導熱プラズマ装置を用いた有機ハロゲン化合物の分解装置 | |
CA2429848A1 (fr) | Procede de sulfochloration photochimique d'alcanes gazeux | |
EP0007862B1 (fr) | Agent liquide de destruction chimique de la suie et son procédé d'application | |
JPH0389499A (ja) | 高周波誘導プラズマ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |