FR2801300A1 - Traitement au dioxyde de carbone des eaux de refroidissement atmospherique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de traitement des eaux de refroidissement atmosphérique circulant dans une boucle de recirculation en circuit semi-ouvert, comprenant un dispositif de refroidissement atmosphérique (2) muni de moyens de convection naturelle ou forcée d'air atmosphérique, un dispositif de purge (D) et une alimentation en eau d'appoint), caractérisé en ce qu'on introduit du dioxyde de carbone en au moins un point de ladite boucle de recirculation ou de ladite alimentation en eau d'appoint ou d'un circuit dérivé ménagé sur ladite boucle ou ladite alimentation à l'effet de ladite introduction.

Description

La présente invention concerne un nouveau procédé de traitement des eaux de refroidissement atmosphérique.

Il fréquent dans l'industrie de recourir à une circulation d'eau pour refroidir une installation. La nature des appareils à refroidir est extrêmement variée. Il peut s'agir de condenseurs, d'échangeurs thermiques, de réacteurs chimiques, Par "eaux de refroidissement atmosphérique", on entend que lesdites eaux sont à un moment donné en contact avec de l'air qui provoque un entraînement et/ou une évaporation partielle de cette eau de refroidissement.

On peut classer les circuits d'eaux de refroidissement en trois catégories - les circuits ouverts dans lesquels l'eau ayant servi à une opération de refroidissement (eau chaude) est rejetée à la rivière ou en égout, - les circuits fermés dans lesquels l'eau chaude est ensuite refroidie par contact avec un fluide secondaire (air ou eau) et retourne ensuite vers les appareils à refroidir sans contact avec de l'air, - circuits dits semi-ouverts dans lesquels l'eau chaude est refroidie par une évaporation et/ou un entraînement partiel dans un réfrigérant atmosphérique avant de retourner vers les appareils à refroidir.

circuits de refroidissement atmosphérique ou circuits semi-ouverts sont donc des circuits d'eaux de refroidissement dans lesquels on élimine en au moins un point une partie de l'eau à refroidir par évaporation et/ou entraînement au moyen d'une convection naturelle ou forcée d'air atmosphérique.

exemple de tels circuits est constitué des circuits d'eaux de refroidissement dans lesquels l'eau ayant servi à refroidir une installation (eau chaude) arrive à la partie supérieure d'une tour de refroidissement munie d'un garnissage de moyens de convection d'air et traverse cette tour de refroidissement de haut en bas, l'eau froide arrivant en partie inférieure la tour de refroidissement étant ensuite renvoyée vers l'installation à refroidir.

autre exemple de circuit semi-ouvert est celui des circuits de recirculation d'eau dans lesquels l'échangeur thermique que l'on cherche a refroidir fait fonction de réfrigérant atmosphérique.

D'une façon générale, il est bien connu qu'un certain nombre de difficultés sont inhérentes aux circuits d'eau de refroidissement. Ces difficultés proviennent des salissures, de l'entartrage, des phénomènes de corrosion ainsi que des développements biologiques.

C'est aux problèmes spécifiques posés par ce troisième type circuit d'eau de refroidissement que l'invention vise à apporter une solution. Les salissures sont constituées des matières susceptibles de déposer ou de se former dans un circuit. Elles peuvent avoir plusieurs sources : l'eau d'appoint, l'air atmosphérique ou les fabrications au sein de l'installation.

L'entartrage est lié à la précipitation sur les surfaces des canalisations de sels peu solubles de calcium et éventuellement de silice. Les principaux paramètres contrôlant la précipitation du tartre sont la température dont l'élévation diminue en général la solubilité des sels concernés, la concentrations ions et l'agitation. Le carbonate est la cause la plus fréquente de formation du tartre que l'on peut redissoudre en service par voie chimique.

Le sulfate de calcium dont la solubilité est maximale à 40 C peut précipiter à froid sous forme de gypse ou à chaud sous forme anhydre ou hemihydrate.

En plus de la corrosion bactérienne, la corrosion microbienne est une conséquence directe d'une mauvaise maîtrise de la microbiologie dans un circuit d'eau. Celle-ci résulte directement de biofilms qui dégénèrent, entraînant une taille telle que la zone au contact du matériau est privée d'oxygène ou rencontre un pH acide. La corrosion étant un des risques majeurs pour l'industrie, on préfère genéralement travailler à un pH plus élevé, souvent de l'ordre de 7,9 à 8,4 et contrer parallèlement les risques de formation de tartre de type carbonate, phosphate ou sulfate de calcium à l'aide d'agents séquestrants et/ou dispersants.

On rencontre dans un circuit d'eau de refroidissement des conditions favorables au développement des micro-organismes et spécifiquement des bactéries lorsque les pH sont supérieurs à 7 et que la température est supérieure à ce qui est souvent le cas. Le processus de formation d'un biof 1m est toujours le même. Des souches microbiennes classiquement rencontrées ont tendance à coloniser les surfaces en sécrétant des filaments d'accroche qui permettent aux bactéries d'adhérer aux parois. Les microorganismes jusque là entraînés par le fluide s'accrochent alors et se développent en colonies en tous les points d'un circuit. C'est la première étape de la création d'un biofilm. fois accrochées, les bactéries ont la particularité de sécréter un mucopolysaccharide qui peut représenter en taille plusieurs fois celle de la bactérie. Ce gel slime bactérien sert alors de protection à la colonie de bactéries qu'il va nourrir captant les particules présentes dans les eaux nécessaires à la croissance microbienne. Ce phénomène accroît par ailleurs la taille des dépôts. Ce dépôt qui croît entraîne, par ailleurs, non seulement des pertes progressives en rendement thermique des installations mais aussi un gradient d'oxygène et de pH au sein d'un même biofilm. Ce gradient va induire au contact du matériau une zone en anaerobiose représentant des conditions propices au développement des bactéries sulfato-réductrices productrices d'hydrogène et responsables des corrosions microbiennes fulgurantes bien connues en milieu industriel. Le contrôle des dépôts reste un problème si les phénomènes de tartre et de corrosion sont présents dans le circuit de refroidissement.

De plus, la fermeture d'un circuit a pour conséquence immédiate d'augmenter le pH qui est un des paramètres propices au développement bactérien donc à la formation des biofilms.

On conçoit que les problèmes qui existent dans l'ensemble des circuits de recirculation d'eau de refroidissement se trouvent encore accrus dans le cas des circuits semi-ouverts du fait de la recirculation en boucle de l'eau et de l'augmentation de la concentration en sels liée à l'évaporation partielle de l'eau dans ce type de circuit.

On connaît déjà différents moyens de protection contre les risques d'entartrage et de corrosion. A titre d'exemple, on citera le procédé dit d'équilibre naturel qui consiste à régler le pH et la dureté (TAC de l'eau en circulation) de façon à ce qu'elle soit à l'équilibre. Ce réglage se fait par introduction de réactifs acides ou alcalins et par limitation du taux de concentration. Ce procédé est séduisant par sa simplicité mais il présente des limites importantes liées principalement à la concentration en sels dissous qui nécessite le recours à des purges importantes et donc à de, fortes consommations d'eau d'appoint.

On a également recours à des inhibiteurs d'entartrage qui sont réactifs spécifiques, par exemple des polymères organiques de synthèse sous forme de polyacrylates ou de polyphosphonates.

Par ailleurs, l'addition d'un agent dispersant de type polyphosphonate conduit à augmenter la dureté de l'eau donc à augmenter la concentration des sels ce explique que l'on a souvent recours à la fois à l'utilisation d'un acide et d'un agent dispersant.

On a également recours à des agents destinés à retarder les precipitations. De tels agents sont généralement des acides. Toutefois, lorsque l'on ajoute un acide, on diminue la dureté de l'eau, ce qui conduit à augmenter risque de corrosion.

Une solution pour tenter de limiter la concentration en calcium et en magnésium est de recourir à un procédé d'adoucissement préalable l'eau d'appoint. Cependant, les investissements et la maintenance de ce type d'appareil font qu'ils sont peu utilisés en circuit semi-ouvert.

est bien connu que tous les problèmes évoqués ci-dessous se trouvent accentués par le phénomène de concentration des sels dans le des circuits semi ouverts. Par ailleurs, l'élimination des calories dans les circuits semi- ouverts se faisant pour l'essentiel par évaporation d'eau pure sans sel dissous ceci entraîne - la nécessité de recourir à un appoint d'eau pour compenser l'évaporation, - l'augmentation de la salinité de l'eau en circulation pour pas dépasser la solubilité de certains sels (par exemple le carbonate de calcium). Il faut alors déconcentrer le circuit par une purge.

On trouve dans la littérature de nombreux documents dans lesquels on a utilisé du dioxyde de carbone pour traiter l'eau des circuits soit ouverts, soit fermés.

Ainsi, le brevet FR 2 697 827 propose un procédé de détartrage et de protection contre l'entartrage des structures en contact avec de l'eau entartrante circulant en circuit ouvert.

La demande WO 85-03697 met en oeuvre du dioxyde de carbone pour la récupération des huiles dans des cellules de flottation.

Le brevet européen EP 0 380 299 décrit un procédé pour réduire la corrosion dans un système d'adduction d'eau consistant à utiliser du dioxyde de carbone. Toutefois, ce document ne concerne nullement le problème particulier des circuits d'eau de refroidissement, et encore moins des circuits d'eau de refroidissement semi-ouverts.

brevet FR 2 570 393 concerne un procédé destiné à éliminer les incrustations dans un circuit fermé d'eau, par introduction de gaz carbonique sous pression.

demande internationale WO 97I23414 décrit un procédé de traitement d'eau destiné à éliminer les composés volatiles, qui s'y trouvent.

Ainsi donc, dans les documents de l'art antérieur, même s'il est envisagé d'utiliser du C02 pour traiter l'eau en circulation, il n'est nullement question de traiter de l'eau de refroidissement circulant dans un circuit semi ouvert. En fait l'homme du métier n'envisageait nullement un tel traitement crainte de désorption totale du C02 dissous sous forme de C02 libre, lors de l'évaporation partielle se produisant dans une telle circulation. Ainsi donc, l'utilisation de C02 dans le traitement d'eaux de refroidissement atmosphérique en circuit semi-ouvert n'avait nullement été envisagée au contraire, pour la raison que la perte de C02 libre au niveau de l'aéro- réfrigérant aurait du être incompatible économiquement avec l'utilisation du C02.

effet, l'homme du métier s'attendait à ce que tout le C02 injecté dissous désorbe rapidement lors de l'évaporation partielle, à laquelle se trouve soumise l'eau en circulation dans une boucle de circuit semi-ouvert. Le procédé selon l'invention résulte donc de la constatation contrairement à toute prévision, il s'avère que le dioxyde de carbone, utilisé seul ou en complément d'un traitement par un acide, et éventuellement d'autres traitements classiquement utilisés, dans le traitement d'eau circulant dans un circuit semi-ouvert, désorbe nettement moins que lorsque le même circuit est traité uniquement avec des acides minéraux, et permet d'obtenir simultanément une meilleure régulation du pH, un encrassement moindre et une diminution de la purge.

En effet, il a été mis en évidence par les inventeurs de la présente invention que l'introduction de dioxyde de carbone, en substitution totale ou partielle des acides minéraux, permet de réduire nettement les phénomènes corrosion. D'autre part, les séquestrants, les dispersants et les acides minéraux classiquement mis en oeuvre génèrent des boues minérales par la salinité qu' induisent. Un tel effet n'est nullement observé avec le dioxyde de carbone, qui ne libère que des ions bicarbonates solubles. présente invention propose donc un procédé, qui permet de diminuer voir d'éliminer les différents inconvénients des procédés de l'art antérieur. inventeurs ont en effet montré que, grâce à l'addition de CO<B><U>,</U></B> en un point d'un circuit de refroidissement d'eau de type semi-ouvert, on peut diminuer les quantités de sels générés par l'addition d'inhibiteur de tartre et d'acides minéraux, ce qui permet de diminuer la quantité d'eau d'appoint tout en conservant un même taux de concentration en sels. Ceci est particulièrement intéressant, puisqu'il est bien connu pour économiser l'eau, il y a intérêt à rechercher un taux de concentration en sels dissous aussi élevé que possible. Ce taux dépend essentiellement des risques de précipitation sels du fait de l'équilibre calco-carbonique de l'eau. Or, les solutions existantes à ce jour ne permettaient pas un taux de concentration maximum augmentation significative de tartre limitant l'échange thermique. L'invention a permis, grâce à l'introduction de C02 de doubler la concentration en sel dissous. Ainsi, l'invention a permis de diminuer la quantité d'eau d'appoint, en augmentant le taux de concentration en sels et sans apparition de tartre voir même avec une diminution de l'épaisseur de tartre existant avant l'injection de jusqu'à sa disparition totale.

L'introduction de C02 permet de diminuer le pH par apport d'acide carbonique et les bicarbonates solubles captent les ions calcium et magnésium, ne précipitent plus et ne servent plus de nutriment aux bactéries. Le C02 capte les ions Ca2+ du tartre dissous par l'acide et l'empêche de précipiter ou d'être absorbé par les films bactériens.

On peut, grâce à l'utilisation de C02, augmenter la concentration de la purge en repoussant la limite de-solubilité des carbonates sachant qu'il y aura du fait dopage par le C02 moins de C02 libre désorbé après passage de l'eau à travers l'échangeur atmosphérique. De plus, le C02 n'amène pas de sels dissous de type sulfate, donc la limite de solubilité du gypse est repoussée.

inventeurs ont pu mettre en évidence que cette injection de C02 pouvait être faite d'une façon générale directement en un point quelconque circuit semi ouvert préexistant ou du circuit d'alimentation en eau de ce circuit mais qu'elle pouvait également être faite sur une dérivation spécifiquement aménagée sur l'un ou l'autre de ces circuits à l'effet de cette introduction, le d'une telle dérivation pouvant être, par exemple, de mieux contrôler les quantités de C02 injecté.

Ainsi, selon l'une de ses caractéristiques essentielles, l'invention concerne un procédé de traitement des eaux de refroidissement atmosphérique circulant dans une boucle de recirculation en circuit semi-ouvert, comprenant dispositif de refroidissement atmosphérique muni de moyens de convection naturelle ou forcée d'air atmosphérique, un dispositif de purge et une alimentation en eau d'appoint, caractérisé en ce qu'on introduit du dioxyde de carbone en moins un point de ladite boucle de recirculation ou de ladite alimentation en eau d'appoint ou d'un circuit dérivé ménagé sur ladite boucle ou ladite alimentation à l'effet de ladite introduction.

Le C02 est injecté indifféremment sur la boucle de recirculation de l'eau de refroidissement ou sur l'arrivée de l'eau d'appoint ou sur circuit d'eau dérivé aménagé spécifiquement pour faciliter cette introduction.

Selon une variante particulièrement avantageuse de l'invention, le dioxyde de carbone est introduit sous forme liquide. Toutefois, il peut également être introduit sous forme gazeuse.

On pourra également recourir à des mélanges de dioxyde de carbone et d'un gaz inerte, par exemple de l'azote. Les fumées de combustion issues d'une chaudière constituent un exemple d'un tel mélange.

Comme exposé précédemment, le dioxyde de carbone est utilisé avantageusement en substitution des acides minéraux classiquement utilisés dans le traitement d'un circuit semi-ouvert, en particulier en substitution totale de H2SO4 ou HCI.

Une telle substitution permet de diminuer le pH de l'eau sans modifier considérablement TAC par apport de C02 libre et bicarbonates (C02 dit équilibrant), la concentration en carbonate est ainsi réduite et la formation de tartre se trouve limitée.

Le peut également être utilisé en substitution partielle ou dopage d'un acide minéral, en particulier en dopage de H-)S04 ou HCl ou complément d'agents tartrifuges.

Le est avantageusement injecté à des doses telles que l'on se rapproche au mieux des conditions d'équilibre calco-carbonique l'eau, c'est-à- dire des conditions telles que l'on évite la précipitation des carbonates. A cette fin, l'homme du metier pourra soit assujettir les quantités de C02 injectées à une opération de dosage de l'eau établissant un bilan calco-carbonique l'eau, soit à une mesure de pH de l'eau en régulant ce pH à une valeur de consigne proche de la valeur d'équilibre calco-carbonique.

Par ailleurs, il n'est pas exclu d'utiliser dans le procédé l'invention des agents dispersants ou des agents tartrifuges classiquement utilisés. L'utilisation de C02 permet de diminuer considérablement les quantités de différents agents, voir même de les éliminer complètement.

Le traitement de l'invention s'applique à tous les circuits de refroidissement de type semi-ouvert. Comme cela ressort de la description détaillée, qui va suivre, le traitement de l'invention s'applique à tous les types de circuits semi-ouverts contenant un système de réfrigération atmosphérique. Il s'applique également aux circuits dans lesquels le refroidissement des eaux au sein de boucle de refroidissement est assuré par un échangeur aérotherme.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description et de l'exemple qui suivent, illustrés par figures 1, 2 et 3. La figure 1 représente schématiquement un circuit semi ouvert d'eau de refroidissement d'un échangeur thermique.

La figure 2 représente schématiquement un circuit semi ouvert d'eau de refroidissement d'un échangeur thermique faisant office réfrigérant atmosphérique.

La figure 3 donnée en référence à l'exemple montre l'évolution du pH mesure en entrée et en sortie de la tour de refroidissement dans un procédé selon l'invention, en comparaison avec un procédé témoin ne recourant ' l'utilisation de CO.,.

Les figures 1 et 2 représentent schématiquement deux types de circuit semi-ouverts d'eaux de refroidissement auxquels s'applique particulier l'invention.

L'homme du métier n'aura aucune difficulté à imaginer d'autres variantes de circuits semi-ouverts auxquels s'appliquent également l'invention.

La figure 1 illustre ainsi un exemple de circuit semi-ouvert d'eau de refroidissement d'un échangeur thermique 1, dans lequel entre fluide chaud (flèche notée A), que l'on souhaite refroidir pour sortir un fluide froid (flèche B). Le refroidissement de cet échangeur thermique se fait par un circuit semi-ouvert, dans lequel l'eau ayant servi à refroidir le fluide circulant dans l'échangeur thermique (eau chaude) arrive par la canalisation représentée par la flèche C au sommet d'une tour de refroidissement 2 contenant un garnissage 3. Cette tour de refroidissement est munie dans sa partie inférieure de moyens de convection d'air classiques non représentés permettant une circulation d'air de la partie inférieure vers partie supérieure de ladite tour. Lors de sa circulation du haut vers le bas de la tour de refroidissement, l'eau se trouve soumise à un phénomène d'évaporation et/ou d'entraînement partiel lié à la convection naturelle ou forcée d'air dans la tour. partie non évaporée ou entraînée lors de la circulation dans la tour de refroidissement se trouve récupérée à la sortie inférieure de la tour dans une bâche de récupération 4. Cette bâche est munie d'un dispositif de purge représenté par la flèche D et est relié à une alimentation d'appoint d'eau représentée par le flèche E.

Une pompe 5 permet d'assurer la recirculation de l'eau recueillie dans la bache 4 (eau froide) vers l'échangeur thermique.

Dans une variante, l'eau froide peut subir également une étape intermédiaire de lavage dans un circuit dérivé représenté en pointillé (--) comprenant un dispositif laveur 6 destiné à éliminer les impuretés dues à l'air l'eau revenant vers l'échangeur thermique par l'intermédiaire d'une pompe 7.

Dans un tel procédé, il est possible d'introduire le COZ en différents points. Le CO2 peut en particulier être injecté indifféremment sur la boucle tout point de la boucle d'eau ou sur l'arrivée de l'eau d'appoint.

On peut également injecter le COZ en un point d'un circuit dérivé spécifiquement ménagé à cet effet. Un exemple d'un tel circuit est représenté par un trait discontinu constitué d'une succession de tirets et de points. La dérivation est ménagée dans ce cas au niveau de la bâche de récupération 4 située à la base de la tour de refroidissement 2. La circulation dans ce circuit dérivé est assuré par pompe 8. Des exemples de possibilité de position d'injection sont représentés la figure par l'indication "CO,-->" Toutefois, on injectera de préférence le CO2 au niveau de la pompe de reprise des eaux du bac vers l'échangeur thermique. La figure 2 représente une variante de l'invention dans laquelle l'échangeur thermique à refroidir fait office de réfrigérant atmosphérique. Dans un tel dispositif, le gradient thermique se trouve inversé au niveau de l'eau par rapport au système représenté sur la figure 1.

Plus précisément dans le dispositif représenté sur la figure 2, l'échangeur thermique 1 muni de son entrée de fluide chaud A et de sa sortie de fluide froid B se trouve à l'intérieur de la tour de refroidissement 1. L'eau froide arrive selon la flèche C' à la partie supérieure de la tour 2 de refroidissement et assure le refroidissement de l'échangeur thermique en descendant jusqu'à la base de ladite tour pour être recueillie dans la bâche 4. Là encore, l'eau lors de sa circulation à l'intérieur de la tour 2 dans laquelle circule de l'air par convection naturelle ou forcée se trouve partiellement évaporée ou entraînée par la partie supérieure de la tour de refroidissement. La partie non éliminée par évaporation et/ou entraînement est récupérée dans la bâche 4 munie, comme dans la figure 1, de moyens d'appoint en eau E et de moyens de purge D. Une pompe assure ensuite la recirculation de l'eau récupérée dans la bâche 4 vers la tour de refroidissement.

Dans ce cas, comme dans le précédent, on pourra injecter C02 en tout point la boucle de recirculation de l'eau ou sur l'eau d'appoint ou éventuellement sur un circuit dérivé ménagé spécifiquement sur l'un de ces circuits. encore l'injection pourra se faire en différents points du circuit semi-ouvert. Des exemples de position de ces injections sont matérialisés sur la figure 2 par flèches Selon une variante préférée, l'injection se fera à la sortie de la pompe 5 est apparu que dans tous les cas où l'on injecte du CO, dans un circuit semi-ouvert d'eaux de refroidissement, les mêmes avantages étaient observés. L'homme du métier pourra bien entendu injecter le C02 aussi bien en un point d'un circuit d'eau de refroidissement ou en un point du circuit d'injection de l'eau d'appoint mais il pourra, également, de façon parfaitement équivalente, prévoir un circuit dérivé supplémentaire sur l'un de ces circuits et cela pour résultat de mieux contrôler les quantités de C02 injectées ainsi que parfaite dissolution de ce COQ.

Ainsi, on s'est aperçu que l'injection de C02 en un point quelconque de la boucle de recirculation d'eau ou sur l'arrivée d'eau d'appoint ou circuit dérivé ménagé sur l'un de ces circuits permettait de diminuer considérablement l'entartrage et que très peu de C02 dissous dans la boucle désorbait au niveau du système d'aération, contrairement à ce que l'on pouvait craindre. En fait, au contraire, le C02 ajouté permet d'éviter la désorption d'une grande quantité de C02 au niveau de l'échangeur thermique. Il s'avère donc dans tous les cas intéressant d'injecter C02 dans un circuit semi-ouvert puisque la désorption du C02 libre, compte tenu des résultats, n'est pas proportionnellement liée au taux de C02 dissous. Ainsi, on a pu mettre en évidence que la désorption de C02 libre au niveau condenseurs et des aéroréfrigérants est plus forte lors de l'utilisation d'acides minéraux seuls que lorsqu'ils sont couplés avec une injection de C02 ou remplacés en totalité par du C02.

Il est en effet apparu que l'eau se trouve dans un état moins instable lors de son passage dans le réfrigérant atmosphérique, l'absorption de CO') n'étant plus excessive et la précipitation diminuant. Il s'est par ailleurs avéré qu'il n'était pas necessaire de maintenir une pression partielle de CO, dans l'air atmosphérique en circulation dans la tour par addition supplémentaire de CO, comme aurait pu s' attendre. Le procédé selon l'invention permet donc, sans augmenter la salinité de l'eau circulant dans le circuit, de diminuer l'importance de la purge et, par conséquent, d'augmenter le taux de concentration, ce qui permet de réaliser des économies considérables et un gain de productivité.

L'invention s'applique à tous les types de circuit d'eau de refroidissement de type semi-ouvert.

Elle s'avère particulièrement intéressante dans le cas du traitement eaux de refroidissement d'une centrale nucléaire.

Les sites nucléaires sont en général construits à proximité de cous d'eau afin d'assurer un appoint d'eau permettant de compenser les pertes par évaporation des aéroréfrigérants et les purges nécessaires à la décharge sels concentrés dans les circuits. Le débit d'eau d'appoint doit en général être conditionné par un traitement chimique afin de limiter les risques d'entartrage circuits. Le type de traitement dépend de la qualité de l'eau et de la nature meure du cours d'eau utilisé. D'une façon Générale, l'utilisation d'acide sulfurique vaccination du circuit d'appoint est limitée en fonction de la législation en vigueur concernant la teneur en sels dissous. Il est classique d'utiliser des dispersants de type polyacrylate dans un tel cas.

Les essais réalisés par les inventeurs de la présente invention ont montré que l'utilisation de CO, pouvait être faite soit en substitution totale de H2SO4, soit en complément d'un traitement par H2SO4.

L'intérêt de la substitution totale de H,S04 par du C02 l'injection de C02 permet de diminuer le pH sans modifier le TAC, en apportant du CO, équilibrant, la concentration en carbonate pouvant être ainsi réduite ainsi que la formation de tartre.

L'utilisation de C02 en complément de H,S04 permet de doper l'acidification des eaux du circuit tout en respectant les nornles de rejet limitant l'utilisation d'acide. La diminution du phénomène d'entartrage permet, dans ce cas, un gain important de production électrique.

D'autres avantages résultent de la substitution totale ou partielle de H,SOa par du CO,, en particulier des avantages économiques liés en particulier à l'abaissement des frais de livraison d'agents acidifiants. Un autre avantage est le fait que l'utilisation de CO<B><U>,</U></B> qui est dissous sous forme de bicarbonate diminue considérablement la pollution saline.

Un autre avantage est l'amélioration de la sécurité du personnel puisque le COQ peut être stocké sous forme anhydre et qu'il s'agit d'un gaz neutre non corrosif qui permet, par conséquent, d'améliorer la longévité des installations. Par ailleurs, un autre avantage sur plan économique est que l'injection se fait sans recourir à des machines tournantes du type pompe doseuse d'acide.

Les mêmes avantages ont pu être observés dans différents types d'installations, en particulier sur unités ammoniaque/eau utilisant des échangeurs.

D'ailleurs, l'exemple suit est donné à titre purement illustratif de l'invention et concerne le traitement d'un tel circuit d'eau de refroidissement. EXEMPLE On procède dans cet exemple en utilisant une installation du type de celle décrite sur la figure 2.

Le condenseur évaporatif constitué d'une tour 2 à l'intérieur de laquelle est installé l'échangeur thermique à refroidir qui fait office de réfrigérant atmosphérique dans ladite tour.

La puissance de l'échangeur est de 1.556.000 kcal, soit 1.244.800 frigories/h.

On injecte 1001 < a/h CO-, au refoulement de la pompe 5 de recirculation.

L'appoint d'eau est de 4,6 m'/J . La purge d'eau est de 11, m3 /h.

Un essai comparatif en tout point équivalent mais ne comprenant pas d'injection de CO-) a permis de montrer que l'injection de CO, dans les conditions de cet essai permettait de tripler taux de concentration maximum en sels et d'éliminer l'entartrage au niveau de l'échangeur.

La purge d'eau passe à 5 m3 /h. L'appoint d'eau est diminué de 50 %. Aucune redéposition de tartre n'est observé.

Le tartre présent avant l'injection est dissous et disparaît (par la purge).

La figure 3 donne le pH de l'eau en bas et en haut de la tour de refroidissement, respectivement dans le cas de l'essai selon l'invention en présence de CO-) injecté après la pompe de refoulement et dans le cas d'un essai témoin.

Le pH en haut est maintenu a la valeur d'équilibre, tandis que le pH en bas s'approche du pH initial de l'eau d'appoint. Un gradient s'établit au cours de l'échange mais la limitation de la désorption de CO, évite de façon étonnante l'entartrage même en bas de colonne où le pH est le plus élevé.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Procédé de traitement des eaux de refroidissement atmosphérique circulant dans une boucle de recirculation en circuit semi-ouvert, comprenant un dispositif de refroidissement atmosphérique (2) muni de moyens de convection naturelle ou forcée d'air atmosphérique, un dispositif de purge (D) et une alimentation en eau d'appoint (E), caractérisé en ce qu'on introduit du dioxyde de carbone en au moins un point de ladite boucle de recirculation ou de ladite alimentation en eau d'appoint ou d'un circuit dérivé ménagé sur ladite boucle ou ladite alimentation à l'effet de ladite introduction.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dioxyde de carbone est introduit sous forme liquide.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dioxyde de carbone est introduit sous forme gazeuse.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé ce qu'au moins une partie du dioxyde de carbone injecté est constitué d'un mélange de dioxyde de carbone et d'un gaz inerte.

5. Procedé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé ce qu'il comprend en outre une étape de traitement desdites eaux de refroidissement par un acide minéral.

6. Proce ' selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé ce qu'il comprend en outre une étape de traitement par un agent tartrifuge et/ou par un agent dispersant.

7. Procedé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé ce que le refroidissement des eaux au sein de ladite boucle de recirculation est assuré par un système de réfrigération atmosphérique.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé ce que le refroidissement des eaux au sein de ladite boucle de refroidissement est assuré par un échangeur aérotherme.