- Le client : entreprise de transformation des matières plastiques pour la production de joints industriels.
- Les caractéristiques physiques des émissions atmosphériques.
- L’objectif : la purification et la récupération du toluène, mais pas seulement.
- La solution par le biais du processus de récupération des solvants avec régénération à la vapeur.
- Résultats obtenus par l’installation de récupération du toluène
- Allez à la galerie avec tous nos systèmes
Récupération du toluène dans les processus de calandrage des plastiques pour les joints d’étanchéité
Le toluène (formule du toluène : C7H8), également connu sous le nom de toluol, est un solvant liquide incolore et volatil à l’odeur caractéristique de diluant pour peinture. Le toluène est classé comme une substance hautement nocive et facilement inflammable. La possibilité de le récupérer et de le réutiliser dans les processus de production industrielle est donc essentielle pour réduire la pollution de l’environnement, assurer la sécurité des travailleurs et réduire les coûts de production.
Le client : entreprise de transformation des matières plastiques pour la production de joints industriels.
Le client dont il est question dans cette étude de cas est un fabricant bien connu de joints industriels à haute résistance qui, entre autres matériaux, utilise le PTFE, un polymère fluoré très résistant à la chaleur et aux produits chimiques ; l’entreprise nous a demandé notre aide pour réduire l’émission dans l’atmosphère du solvant utilisé dans le processus de calandrage (déformation plastique). Le processus de calandrage est utilisé pour produire des feuilles ou des films continus, avec des épaisseurs contrôlées, dans ce cas utilisés pour fabriquer le matériau à partir duquel les joints sont fabriqués, et est réalisé en comprimant la masse plastique maintenue dans une plage de température appropriée entre une paire de rouleaux chauffés et contrarotatifs.
Les caractéristiques physiques des émissions atmosphériques.
Les émissions atmosphériques qui caractérisent le processus de calandrage sont les suivantes :
| VARIABLE | CARACTÉRISTIQUES |
|---|---|
| Température min. | 20 °C |
| Température max. | 70 °C |
| Présence de composés organiques volatils (COV) | Méthylbenzène (Toluène) 100% |
| Taux d’émission de toluène | 200 – 250 kg/h |
| Débit d’air | 20.000-50.000 Nm3/h |
| Cycle de travail | Sur plusieurs quarts de travail journaliers |
Le toluène ayant un point de congélation bas et un point d’ébullition élevé, il convient parfaitement aux processus de calandrage où le contrôle de la température est primordial ; il est donc utilisé pour diluer les composés des matériaux à calandrer afin d’obtenir le produit à partir duquel les joints industriels seront fabriqués.
Le solvant est prélevé dans différentes stations situées à proximité des calandres, des mélangeurs qui produisent les composés à calandrer et des fours qui cuisent le produit calandré.
L’objectif : la purification et la récupération du toluène, mais pas seulement.
L’objectif principal de l’installation est de traiter les émissions contenant du toluène, rejetées dans l’atmosphère au cours du processus de calandrage, afin de respecter les limites d’émission et avec la possibilité de récupérer le solvant pour le réutiliser dans le même processus industriel.
L’installation est conçue avec des dispositions spécifiques permettant d’envisager, à l’avenir, le traitement d’une composition de solvant différente.
La solution par le biais du processus de récupération des solvants avec régénération à la vapeur.
RÉCUPÉRATION DU TOLUÈNE
Le toluène étant un solvant facilement adsorbé sur les charbons actifs et non soluble dans l’eau (voir l’étude approfondie : Régénération des solvants par les charbons actifs : quand utiliser la vapeur et quand les gaz inertes), le choix de la technologie de récupération s’est porté sur l’adsorption par les charbons actifs et la régénération par la vapeur.
LA RÉCUPÉRATION DES MÉLANGES DE SOLVANTS
Comme indiqué dans la section précédente, la conception de l’installation a tenu compte de la demande du client, qui souhaitait une technologie adaptée à la récupération future d’un mélange de divers solvants, potentiellement solubles dans l’eau.
Afin de garantir une récupération en tout cas efficace, des solutions ont été identifiées, dont certaines ont été installées dans la première phase, d’autres devant l’être à l’avenir
Les installations prévues dans la première phase :
- Les principaux composants de l’installation ont été réalisés avec des matériaux compatibles avec le contact avec les mélanges de solvants.
- Les principaux composants de l’installation ont été surdimensionnés pour pouvoir être utilisés dans des conditions plus sévères résultant de la présence de mélanges de solvants.
Dans une éventuelle deuxième phase, l’installation peut être mise en œuvre avec des modifications supplémentaires :
- Augmentation de la quantité de charbon actif
- Installation d’une unité de distillation permettant la séparation des solvants en fonction de la composition requise par le client, afin de maximiser leur réutilisation.
Résultats obtenus par l’installation de récupération du toluène
L’usine réalisée a entièrement satisfait à toutes les exigences que le client s’était fixées comme fondamentales, notamment le respect des réglementations environnementales les plus restrictives et la récupération et la réutilisation du toluène avec un degré de pureté comparable au produit que l’on peut acheter sur le marché.
Les coûts d’exploitation ont été extrêmement durables, confirmant l’attente du client de pouvoir rentabiliser l’investissement en peu de temps, en privilégiant la solution de récupération par rapport à celle de l’achat
La solution technique identifiée est également parfaitement en ligne avec la philosophie du client qui consiste à progresser dans l’utilisation de solutions écologiques avancées, également durables d’un point de vue environnemental et orientées vers des modèles de production industrielle « propres », qui privilégient la réutilisation des produits utilisés et ont également un impact réduit sur le CO2.