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[5][_]
Molecule
(18/ 82)
[6][_]
oxygen
(31)
[7][_]
carbon
(9)
[8][_]
water
(6)
[9][_]
chlorine
(5)
[10][_]
hydrogen
(4)
[11][_]
pentachlorophenol
(4)
[12][_]
DES
(3)
[13][_]
caustic soda
(3)
[14][_]
CO
(3)
[15][_]
carbon oxide
(2)
[16][_]
nitrogen
(2)
[17][_]
quicklime
(2)
[18][_]
Cl
(2)
[19][_]
sulfur
(2)
[20][_]
biphenylene
(1)
[21][_]
surchlor
(1)
[22][_]
resi
(1)
[23][_]
hydrochloric acid
(1)
[24][_]
Gene Or Protein
(8/ 62)
[25][_]
Etre
(47)
[26][_]
Est-a
(5)
[27][_]
REFRACTAIRE
(4)
[28][_]
DANS
(2)
[29][_]
Bru
(1)
[30][_]
Tif
(1)
[31][_]
Mnm
(1)
[32][_]
Neur
(1)
[33][_]
Physical
(27/ 31)
[34][_]
de 1,8 m
(2)
[35][_]
2 bars
(2)
[36][_]
0,25 mm
(2)
[37][_]
5 m/s
(2)
[38][_]
1,37 kg
(1)
[39][_]
10 % de
(1)
[40][_]
de 1,3 kg
(1)
[41][_]
1,2 m
(1)
[42][_]
de 8 m
(1)
[43][_]
36 % de
(1)
[44][_]
2,5 kg
(1)
[45][_]
de 2,45 kg
(1)
[46][_]
60 kg
(1)
[47][_]
6,2 kg
(1)
[48][_]
55 kg
(1)
[49][_]
60 mm
(1)
[50][_]
de 2 kg
(1)
[51][_]
de 0,6 m
(1)
[52][_]
de 77 g
(1)
[53][_]
28 % de
(1)
[54][_]
4 % de
(1)
[55][_]
de 4,1 kg
(1)
[56][_]
de 117 kg
(1)
[57][_]
2 mm
(1)
[58][_]
20 mm
(1)
[59][_]
de 2 mm
(1)
[60][_]
100 m/s
(1)
[61][_]
Generic
(4/ 7)
[62][_]
dioxines
(2)
[63][_]
hydrocarbon
(2)
[64][_]
hydrocarbon chlorine
(2)
[65][_]
acid
(1)
[66][_]
Organism
(1/ 3)
[67][_]
sable
(3)
[68][_]
Substituent
(1/ 2)
[69][_]
oxy
(2)
[70][_]
Chemical Role
(1/ 1)
[71][_]
biocides
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2520091A1
Family ID 2286692
Probable Assignee Skf Steel Engineering Aktiebolag A Corp Of Sweden
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE ET INSTALLATION POUR LA CONVERSION DE DECHETS EN
PRODUITS FINAUX STABLES
Abstract
_________________________________________________________________
PROCEDE ET INSTALLATION POUR CONVERTIR DES DECHETS CONTENANT ETOU
CONSTITUES PAR DES SUBSTANCES CHIMIQUES DECOMPOSABLES THERMIQUEMENT EN
PRODUITS FINAUX STABLES; LES DECHETS SONT TRAITES DANS UNE
INSTALLATION QUI COMPORTE UNE CHAMBRE DE REACTION 1 MUNIE D'UN
REVETEMENT REFRACTAIRE 2, AU MOINS UN GENERATEUR DE PLASMA 3 ET DES
MOYENS 4 POUR AMENER LES DECHETS AINSI QU'UNE TUYERE SITUEE
IMMEDIATEMENT DEVANT LE GENERATEUR DE PLASMA; LA CHAMBRE DE REACTION 1
CONTIENT UN REMPLISSAGE 6 PERMEABLE AUX GAZ, SOUS FORME DE MORCEAUX,
ET LE GENERATEUR DE PLASMA 3 EST AGENCE DE MANIERE QUE LE JET DE
PLASMA PROVOQUE LA COMBUSTION DU REMPLISSAGE POUR FORMER UNE CAVITE 7
CONSTITUANT LA ZONE DE REACTION DANS LAQUELLE LES DECHETS SONT AMENES
SOUS FORME DISTRIBUABLE, LE POTENTIEL oxygen Y ETANT MAINTENU A UNE
VALEUR TELLE QUE LES PRODUITS DE DECOMPOSITION SONT CONVERTIS DE FACON
CONTINUE EN PRODUITS FINAUX STABLES.
Description
_________________________________________________________________
Procede et installation pour la conversion de dechets
en produits finaux stables.
L'invention concerne un procede pour convertir des dechets contenant
et/ou constitues par des substances chimiques decomposables
thermiquement en produits finaux stables tels que C 02, H 20 et HC 1,
les dechets etant soumis, pour lesand decomposer, a un gaz a l'etat
plasma de tempera- ture elevee produit dans un generateur de plasma,
ainsi
qu'une installation pour la mise en oeuvre de ce procede.
On a deja propose de bruler des dechets dans un four de reaction muni
d'un foyer de reaction et de plusieurs
bruleurs a plasma disposes au-dessus du foyer, le gaz a l'e-
tat plasma produit par les bruleurs a plasma etant recueilli et
dirige, sous la forme d'un jet, vers les dechets situes
dans le foyer Les dechets sont ainsi decomposes mecanique-
ment, bien que ne se presentant pas sous la forme de parti-
cules, et restent dans le foyer sous l'influence du gaz a l'etat
plasma Les produits finaux stables ainsi obtenus
peuvent etre soutires sous forme fondue ou gazeuse.
La fonction des bruleurs a plasma est de pro-
duire les temperatures elevees necessaires Considerees comme un tout,
ici les reactions ne peuvent etre controlees
que dans une mesure extremement limitee En outre, les ele-
ments de volume individuels des dechets ne sont pas dans un
environnement thermodynamique uniforme Tout ceci signifie que ce
procede connu ne permet pas d'assurer une production
definie de produits finaux stables.
La presente invention a pour but de controler le procede decrit dans
l'introduction de maniere a pouvoir
controler l'ensemble des reactions afin d'assurer la pro-
duction souhaitee de produits finaux, stables Un autre but de
l'invention est de fournir une installation permettant
une Aise en oeuvre simple et fonctionnelle du procede sui-
vant l'invention.
Dans le procede suivant l'invention, ceci est obtenu grace au fait que
les dechets, sous une forme per-
mettant une alimentation en forme "distribuable", sont en-
voyes dans une zone de reaction chauffee a au moins 20000 C, et
comprenant une cavite dans un remplissage permeable aux gaz, sous
forme de morceaux, dispose dans une chambre de reaction, ladite cavite
etant formee par le jet de plasma provenant du generateur de plasma
qui est dirige vers et penetre dans ledit remplissage, et qu'un
potentiel oxygen est maintenu au moins dans la zone de reaction de
maniere que les produits de decomposition soient continuellement
convertis en produits finaux stables.
L'invention demande que la temperature de reac-
tion, les temps de reaction et le potentiel oxygen soient
soigneusement controles pour obtenir une production definie de
produits finaux stables Il existe une relation entre la temperature de
reaction et le temps de reaction, le temps necessaire diminuant
lorsque la temperature de reaction
augmente, et vice-versa Suivant l'invention, une decompo-
sition definie est assuree principalement par le reglage
de la temperature et le temps de reaction a un faible po-
tentiel d'oxydation Le reglage de la temperature de reac-
tion est obtenu par un reglage correct du bruleur a plasma.
Le temps de reaction peut etre controle en disposant une chambre de
prereaction entre la tuyere pour l'alimentation en dechets et la
chambre de reaction principale Ce n'est
qu'apres la decomposition definie que la reaction se pour-
suit, de nouveau a un potentiel oxygen defini, par addi-
tion d'oxygen, pour donner des produits finaux stables.
Le temps de reaction peut etre modifie ici par une manipu-
lation differente du trajet d'ecoulement A la fois pendant l'operation
de decomposition et pendant la poursuite de la reaction pour obtenir
des produits finaux stables, il est extremement avantageux que les
dechets soient fournis sous
forme finement decomposee Ceci assure une surface impor-
tante et une tendance reactionnelle particulierement bonne pour les
parties individuelles de,dechets En plus de cela, a la fois pendant la
decomposition et pendant la reaction ulterieure, pratiquement toutes
ces parties individuelles se trouvent dans le meme environnement
thermodynamique du
point de vue de la rression, de la temperature et des par-
tenaires reactionnels La "forme finement decomposee" im-
plique que les dechets se trouvent sous une forme telle qu'ils peuvent
etre transportes, c'est-a-dire qu'ils se
trouvent sous une forme distribuable et peuvent etre dis-
tribues ou envoyes dans la tuyere ou dans la zone de reac-
tion.
Le procede suivant l'invention peut etre deve-
loppe sous differents rapports Par exemple, une partie de
l'oxygen necessaire pour stabiliser les produits de decom-
position peut etre melangee avec le gaz porteur et/ou le gaz a l'etat
plasma En particulier, l'oxygen peut etre melange a l'etat chaud avec
le gaz porteur ou a l'etat
plasma avec ses produits de decomposition Si des tempera-
tures extremement elevees sont necessaires, l'oxygen peut etre melange
sous la forme d'un courant de gaz a l'etat plasma avec une temperature
comprise entre 2000 et 40000 C. L'oxygen peut etre fourni sous la
forme d'air et/ou sous
la forme d'air enrichi en oxygen ou sous la forme d'oxy-
gene techniquement pur Cependant, on peut egalement uti-
liser de l'water comme porteur d'oxygen etant donne que de l'water
dans le gaz a l'etat plasma se decompose en
oxygen
et en hydrogen en raison de la temperature elevee.
Suivant l'invention, les dechets sous forme
distribuable peuvent etre envoyes, completement ou partiel-
lement, dans le gaz a l'etat plasma apres le bruleur a plasma Dans le
cas de dechets tels que des dioxines, du biphenylene surchlor, de la
terre polluee par de l'huile, etc, on obtient des resultats
reproductibles en travaillant avec des temps de reaction de l'ordre
des millisecondes, et lorsque le gaz porteur ou le gaz a l'etat plasma
forme est, de facon appropriee, soumis a une turbulence ou guide dans
un circuit approprie dans le bruleur a plasma et dans la chambre de
reaction Le gaz avec les produits finaux stables peut etre refroidi
lorsqu'il quitte la chambre de
reaction ou plus tard.
Si les dechets se presentent sous une forme solide et/ou liquide, ils
peuvent etre introduits dans le gaz a l'etat plasma, dans ce cas dans
une tuyere situee
directement devant le generateur de plasma.
Cependant, un materiau gazeux est de preference envoye completement ou
partiellement dans le generateur de plasma. Cependant, les dechets
peuvent etre ajoutes,
completement ou partiellement, dans la zone de reaction.
L'invention concerne egalement une installation pour convertir des
dechets contenant et/ou constitues par des substances chimiques
decomposables thermiquement en
produits finaux stables tels que C 02, H 20 et HC 1, la nou-
veaute essentielle residant dans le fait que l'installation comporte
une chambre de reaction comportant un revetement refractaire, au moins
un generateur de plasma et des moyens pour l'alimentation en dechets
ainsi qu'une tuyere disposee immediatement devant le generateur de
plasma, la chambre de reaction contenant un remplissage permeable aux
gaz, sous
forme de morceaux, et que le generateur de plasma est agen-
ce par rapport a la chambre de reaction de maniere qu'une cavite,
constituant la zone de reaction, soit menagee par combustion du
remplissage par le jet de plasma provenant du
generateur de plasma.
DE ce fait, le jet de gaz a l'etat plasma pro-
venant du bruleur penetre dans la chambre de reaction et les produits
de reaction gazeux peuvent etre evacues de la chambre de reaction Les
moyens d'alimentation en dechets peuvent deboucher dans ladite tuyere,
de meme que des
moyens d'alimentation en oxygen.
D'autres caracteristiques de l'invention res-
sortent des mesures definies dans les sous-revendications.
Suivant un mode de realisation prefere de l'in-
vention, le remplissage sous forme de morceaux est consti-
tue par un materiau carbon, de preference des morceaux de
coke grossiers Il est alors judicieux de disposer la cham-
bre de reaction dans un four a cuve avec un dessus de haut-
fourneau pour l'alimentation en materiau carbon, et une sortie de
laitier inferieure Ceci permet de remplacer de facon continue le
remplissage consomme par l'intermediaire du dessus de haut-fourneau,
comme cela est normal dans des
fours a cuve Naturellement, les produits de reaction ga-
zeux extraits sont generalement soumis a un traitement ul-
terieur, un refroidissement et/ou un filtrage des poussie-
res par exemple.
L'invention demande que les reactions necessai-
res pour convertir les dechets en produits finaux stables
se deroulent dans des conditions thermodynamiques bien de-
finies, c'est-a-dire a une temperature specifique, une
pression specifique et des potentiels de reaction specifi-
ques, notamment en ce qui concerne le potentiel oxygen.
Il doit y avoir un certain exces d'oxygen par exemple
jusqu'a ce que les reactions aient progresse jusqu'a l'ob-
tention des produits finaux stables, mais simultanement la formation
de composes chimiques perturbateurs doit etre evitee De facon
surprenante, on a trouve maintenant que ce probleme peut etre resolu
grace a l'invention, etant
donne que le remplissage de coke dans la chambre de combus-
tion consomme rapidement l'oxygen en exces Le remplissage
de coke peut egalement etre utilise pour produire une atmos-
phere reductrice pour les reactions.
Le remplissage de coke stabilise les reactions de conversion Le
courant de gaz a l'etat plasma est regle par rapport a la temperature,
et la composition en fonction des conditions de fonctionnement
existantes et de ce fait des dechets en question Les dechets peuvent
etre melanges par exemple sous forme finement decomposee dans un
courant
de gaz porteur qui est converti en un courant de gaz a l'e-
tat plasma dans le bruleur, son potentiel oxygen etant in-
suffisant pour la combustion des dechets ou les produits de
decomposition des dechets, de sorte que les dechets sont tout d'abord
decomposes dans le gaz a l'etat plasma, puis traites ulterieurement
par l'addition d'oxygen Cependant, l'oxygen peut meme etre melange
avec le gaz porteur La decomposition peut s'effectuer a une
temperature dans la
gamme allant de 2000 C A 40000 C, et meme apres que les tem-
peratures elevees soient encore disponibles Dans certains cas, il peut
etre judicieux suivant l'invention de disposer avant la chambre de
reaction une chambre de pre-reaction, se presentant sous la forme
d'une chambre de turbulence
par exemple, daais laquelle est envoye l'oxygen.
L'invention sera mieux comprise a l'aide de la
description suivante d'un mode de realisation prefere mais
non limitatif represente au dessin annexe sur lequel la
figure unique est une vue en coupe schematique d'une ins-
tallation pour la mise en oeuvre du procede suivant l'in-
vention.
L'installation representee est destinee a con-
vertir des dechets contenant et/ou constitues par des sub-
stances chimiques decomposables thermiquement De facon specifique,
elle peut etre utilisee pour la combustion de matieres plastiques Les
produits finaux stables souhaites sont par exemple C 02, H 20 et HC 1
L'installation comporte principalement une chambre de combustion ou de
reaction 1 avec un revetement refractaire 2, au moins un bruleur a
plasma 3 et des moyens 4 pour l'alimentation en dechets.
Le bruleur a plasma 3 est de preference du type utilisant deux
electrodes cylindriques avec un intervalle annulaire
intermediaire par lequel penetre le gaz a l'etat plasma.
Le gaz a l'etat plasma est chauffe dans l'arc electrique Produit aux
bornes de l'intervalle annulaire entre les electrodes. Le gaz a l'etat
plasma-est introduit au niveau de la conduite d'entree 12 et le jet 5
de gaz a l'etat plasma quittant le bruleur 3 penetre dans la chambre
de
reaction 1 Les produits de reaction gazeux formes remon-
tent dans la chambre de reaction et sortent par une sortie de gaz 11
La chambre de reaction 1 contient un remplissage de coke 6 du type
permettant la traversee des gaz Le jet 5
de gaz a l'etat plasma envoie les dechets et/ou les pro-
duits de reaction provenant des dechets dans la chambre de reaction 1
Dans l'exemple represente, le remplissage de coke 6 est constitue par
une colonne de morceaux grossiers de coke Dans la region o penetre le
jet 5 de gaz a l'etat plasma, une cavite 7 est formee par combustion
pendant le processus, cette cavite constitue la zone de reaction o se
deroule la conversion en produits finaux stables En
outre, suivant un mode de realisation prefere de l'inven-
tion, la chambre de reaction 1 dans cet exemple est un four a cuve
comportant un dessus de haut-fourneau 8 pour
l'alimentation en coke, et-une sortie de laitier 9 au fond.
Une chambre de ore-reaction 10, se presentant sous la forme d'une
chambre de turbulence, est disposee devant la chambre
de reaction.
En envoyant le materiau carbon en morceaux dans la chambre de
reaction, comme represente sur la figure, par le sommet d'un
haut-fourneau de maniere que le materiau arrive au niveau des bords de
la chambre, la surface limite du materiau dans la partie superieure de
la chambre forme un cratere conique en fonction de l'angle d'etalage
naturel du materiau, c'est-a-dire avec une epaisseur qui decroit vers
le haut, la couche de materiau recouvrant la surface
limite interieure de la chambre La distribution de mate-
riau en morceaux ainsi obtenue au niveau de la partie supe-
rieure de la chambre favorise un courant de gaz central a l'interieur
du remplissage et vers l'exterieur par la sor- tie de gaz, tout en
permettant simultanement une reduction considerable des contraintes
thermiques exercees sur ie dessus de haut-fourneau et le revetement de
la chambre En outre, on obtient un courant de gaz sensiblement
constant
a l'interieur de toute la chambre de reaction, ce qui pre-
sente une grande importance pour obtenir des conditions
thermodynamiques uniformes pour l'ensemble du materiau par-
ticipant aux processus reactionnels.
Ainsi, les dechets sont envoyes, par les moyens
d'alimentation 4, dans la tuyere qui est disposee immedia-
tement devant le generateur de plasma Dans le mode de reali-
sation represente, la tuyere est d'une seule piece avec la chambre de
prereaction 10 De l'oxygen peut etre fourni a la fois avant et apres
la chambre de pre-reaction, comme
represente en 13 sur le dessin, Dar exemple.
Les avantages obtenus suivant l'invention resi-
dent dans le fait que la reaction peut se derouler avec un
tres bon controle et que de ce fait, la production de pro-
duits finaux stables peut etre assuree Le procede suivant l'invention
convient pour les ty Des les plus differents de d'chets contenant ou
constitues par des substances chimiques
decomposables thermiquement et egalement des dechets incom-
bustibles ou difficiles a bruler Le fait que le procede peut etre mis
en oeuvre dans un equioement simple, assurant
de ce fait un fonctionnement stable, est un avantage parti-
culier.
Exem Dle 1.
Dans une marche d'essai suivant l'invention, dans une installation
suivant la figure 1, on a degrade 1,37 kg d'une solution a 10 % de
pentachlorophenol dans un solvant organique Dans l'experience, on a
utilise de l'air comme gaz a l'etat plasma et la temperature-du gaz
quittant le bruleur a plasma a ete regulee sur environ 25000 C Apres
avoir chauffe le dispositif experimental a la temperature de
fonctionnement, c'est-a-dire environ 20000 C, la solution
de pentachlorophenol est envoyee dans la tuyere avec un de-
bit de 1,3 kg/mn La puissance du generateur de plasma a ete regulee
sur 460 k W On utilise de l'air comprime comme gaz a l'etat plasma et
le courant de gaz a l'etat plasma
etait de 1,8 m 3 (n)/mn On a ajoute 1,2 m 3 (n) d'oxygen ga-
zeux par minute dans la tuyere devant le bruleur a plasma.
La decomposition du pentachlorophenol a lieu lorsqu'il est expose a la
temperature elevee du gaz a l'etat plasma et une decomposition
complete est obtenue dans le reseau de coke chaud dans la cavite 7
devant la tuyere Immediatement apres la decomposition, et
principalement dans la cavite 7 formee dans le remplissage de coke
devant la tuyere, tout
le carbon libere ainsi qu'une faible quantite de l'hydro-
gene sont fixes par l'oxygen dans le gaz a l'etat plasma et l'oxygen
gazeux fourni Le gaz quittant la cuve par la sortie 11, qui a encore
une temperature d'environ 19000 C, est refroidi rapidement et lave
dans une solution de caustic soda pour fixer le chlorine et tout
hydrocarbon Le gaz quittant le lavage est constitue par un melange
d'carbon oxide, d'hydrogen et d'nitrogen, avec environ 4 X de gaz
carbonique L'analyse n'a permis de detecter du pentachlo-
rophenol ni dans la solution de lavage ni dans les gaz bru-
les La quantite totale de gaz quittant la cuve mesuree est de 8 m 3
(n) /mn L'analyse du gaz lave a donne 36 % de CO,
4 X de C 02, 42 X d'hydrogen gazeux et le reste principale-
ment de l'nitrogen La consommation de coke totale pendant l'experience
a ete d'environ 2,5 kg, et on a trouve une certaine quantite de
laitier au fond du four La quantite
de chlorine fixe dans le liquide de lavage a ete de 2,45 kg.
Exemple 2.
Dans une marche d'essai suivant l'invention, on a degrade du sable
impregne d'huile de transformateur contenant un hydrocarbon chlorine
L'echantillon pesait au total 60 kg et contenait 6,2 kg d'huile avec 2
X (environ g) d'hydrocarbon chlorine Pendant l'experience, on a
utilise de l'air comme gaz a l'etat plasma et la tempera-
ture du gaz quittant le bruleur a plasma a ete regulee sur environ
25000 C Le sable nollue a ete melange avec 55 kg
de quicklime (pour regler le point de fusion et la flot-
tabilite du laitier forme), et a ete injecte, a l'aide d'air comme gaz
porteur, dans le gaz a l'etat plasma alors qu'il sortait du bruleur
Les reactifs ont ete entraines par le gaz a l'etat plasma dans la cuve
de reaction qui
contenait un remplissage de coke en morceaux &#x003C; 40 60 mm).
Avant l'experience, la chambre de reaction a ete chauffee jusqu'a la
temperature de reaction (environ 200000 C La vitesse d'alimentation
etait de 2 kg/mn et la quantite de gaz porteur etait de 0,6 m 3 n)/mn
La puissance du bruleur a plasma a ete regulee sur 540 k W et la
quantite de plasma etait de 1,8 m 3 &#x003C;n)/mn L'huile de
transformateur et les hydrocarbons chlores ont ete decomposes en
carbon (suie),
hydrogen et chlorine, qui ont immediatement reagi avec l'oxy-
gene coontenu dans l'air pour former de l'carbon oxide et une petite
quantite de vapeur d'water Simultanement, le able a ete transforme en
laitier par suite de l'influence de la quicklime, donnant un laitier
de Ca O Si O 2 qui a ete
evacue, en 9, a partir de la partie inferieure de la cuve.
Le gaz, contenant du C 02, H 2, H 20 et C 12/H Cl, quittant la cuve a
ete refroidi rapidement et lave dans une solution de caustic soda
L'analyse n'a permis de retrouver de l'hydrochloric acid ni dans la
solution de lavage, ni dans les gaz brules, ni dans le laitier forme
La chlorine absorbee par la solution de lavage a ete de 77 g et
l'analyse du gaz lave a donne 28 % de CO, 4 % de CO 2# 7 X de H 2 et
le reste principalement du N 2 La quantite de coke consommee pendant
l'experience a ete de 4,1 kg et la
quantite de laitier de 117 kg.
Les exemples ci-dessus ne sont que des modes de realisation preferes
Le procede suivant l'invention peut egalement etre utilise pour la
destruction de nombreux autres materiaux Le materiau a detruire peut
se presenter
sous une forme liquide, gazeuse ou solide.
Des exemples de materiaux liquides sont les solvants organiques, des
dioxines, des biocides, etc, ainsi
que du solvant en exces provenant de procedes de fabrica-
tion industriels.
Les materiaux solides peuvent etre constitues par du
pentachlorophenol, du sable et de la terre pollues, etc. Les materiaux
gazeux peuvent etre constitues par des freons, des gaz de guerre
chimiques et biologiques, e c. Suivant l'invention, le materiau de
depart
doit etre introduit sous forme "distribuable" Les mate-
riaux solides peuvent etre dissous, en suspension, ou ecrases par
exemple Les materiaux solides devant etre
introduits a l'aide d'un gaz porteur doivent etre desinte -
gres jusqu'a une dimension de particules inferieure a 2 mm.
La pression d'injection doit etre superieure a 2 bars.
Dans le cas d'une suspension dans un liquide, les dimensions des
particules doivent etre inferieures a 0,25 mm Du fait du risque
d'empoisonnement, on prefere
des suspensions ou des solutions etant donne qu'elles peu-
vent etre preparees dans des systemes fermes Il est plus difficile
d'eviter un etalement avec une desintegration mecanique. Que
l'alimentation se fasse sous forme gazeuse ou liquide, la vitesse
d'insufflation devra de preference etre superieure a 5 m/s, de
preference situee entre 40 et
m/s Ceci s'applique egalement aux liquides L'insuf-
flation devra de preference etre effectuee dans la tuyere
devant le bruleur a plasma.
Si les dechets se Presentent sous forme gazeuse, ils sont de
preference introduits dans le bruleur a-plasma.
Naturellement, ils peuvent egalement etre divises de manie-
re que seule une partie soit envoyee dans le generateur de plasma avec
le gaz a l'etat plasma tandis que le reste est introduit dans le gaz a
l'etat plasma apres le generateur ou directement dans la zone de
reaction Le gaz a l'etat plasma utilise suivant l'invention devra de
preference etre constitue par un gaz possedant une teneur en
oxygen
appEopriee pour le processus Dans une variante, un "addi-
tif d'oxygen" supplementaire peut etre regle par une addi-
tion d'oxygen dans la tuyere ou dans la zone de reaction.
La temperature de depart du gaz a l'etat plasma provenant du bruleur
doit etre au moins de 20000 C et de preference il devra avoir une
teneur en energie telle que la temperature dans la chambre de reaction
soit superieure
A 20000 C.
Le gaz a l'etat plasma peut etre constitue par de l'air, du gaz remis
en circulation, etc provenant du
processus par exemple.
Pour ce qui est de l'emplacement de la cavite,
c'est-a-dire de la zone de reaction dans la cuve,,elle ap-
parait devant le generateur de plasma pendant la reaction.
Cependant, la cavite ne doit pas rester intacte, mais n'est formee que
pour s'effondrer relativement vite, puis etre reformee, etc En
principe, la cavite est constituee par
les espaces entre les morceaux de remplissage qui s'agran-
dissent lorsque la reaction progresse.
L'oxygen peut etre ajoute sous n'importe quelle forme, par exemple de
l'water, de la vapeur d'water, etc. Cependant, le remplissage peut
meme contenir - de la dolomite ou des substances similaires, telles
que de
la craie, pour fixer le sulfur.
Le materiau carbon est de preference du coke en morceaux, de
preference de dimensions superieures a 20 mm, encore mieux entre 40 et
60 mnm. Le materiau doit de preference rester dans la cavite reelle
pendant quelques millisecondes et dans la
colonne de coke restante pendant environ 1 a 5 secondes.
Cependant, ces durees de sejour convenant dans certains cas peuvent
etre regulees de nombreuses facons,
par exemple par un reglage approprie de la vitesse d'ali-
mentation.
Si cela est souhaitable pour des raisons tech-
niques, la temperature du gaz dans la partie superieure de la cuve
peut etre reduite jusqu'a environ 1000 WC en amenant
de l'water.
Le gaz sortant de la cuve est refroidi rapide-
ment de facon appropriee jusqu'a la temperature ambiante.
Si cela est necessaire, on peut ajouter un
agent de formation de laitier.
Comme il va de soi, et comme il resulte d'ail-
leurs deja de ce qui precede, l'invention ne se limite
nullement a ceux de ses modes de realisation et d'applica-
tion qui ont ete plus particulierement envisages; elle en
embrasse, au contraire, toutes les variantes.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Procede pour convertir des dechets contenant et/ou constitues par
des substances chimiques decomposables thermiquement en produits
finaux stables tels que C 02, H-P et H Cl, les dechets etant soumis,
pour les decomposer, a un gaz a l'etat plasma de temperature elevee
produit dans un generateur de plasma, caracterise en ce que les
dechets sous forme distribuable sont envoyes a travers une zone de
reaction chauffee jusqu'a au moins 20000 C, ladite zone de
reaction etant constituee par une cavite dans un remplissa-
ge permeable aux gaz, sous forme de morceaux, dispose dans
une chambre de reaction, ladite cavite etant formee en di-
rigeant le jet de plasma provenant du generateur de plasma vers et a
l'interieur dudit remplissage, et que dans au moins la zone de
reaction est maintenu un potentiel oxygen tel que les produits de
decomposition sont convertis de
facon continue en produits finaux stables.
2 Procede suivant la revendication 1, caracte-
rise en ce que les dechets sont introduits dans le gaz a
l'etat plasma apres le generateur de plasma.
3 Procede suivant la revendication 1, caracte-
rise en ce que les dechets sont introduits dans le gaz a
l'etat plasma avant le generateur de plasima.
4 Procede suivant la revendication 1, caracte-
rise en ce que les dechets sont introduits directement dans
la zone de reaction.
Procede suivant la revendication 1, caracte- -rise en ce que les
dechets, dans la mesure o ils sont sous forme gazeuse, sont melanges
completement ou partiellement
avec le gaz du plasma avant le generateur de plasma.
6 Procede suivant l'une quelconque des reven-
dicatiols l a 5, caracterise en ce que l'oxygen est ajoute au gaz du
plasma avant et/ou apres le generateur de plasma
et/ou dans la zone de reaction.
7 Procede suivant l'une quelconque des reven-
dications 1 a 6, caracterise en ce que les dechets sous forme solide
sont mis sous une forme distribuable en les mettant en solution ou en
suspension et/ou par ecrasement mecanique. 8 Procede suivant l'une
quelconque des reven-
dications 1 a 7, caracterise en ce que les dechets sont in-
troduits au moyen d'un gaz porteur, ses dimensions de par-
ticules maximales etant de 2 mm.
9 Procede suivant les revendications 1 a 7,
caracterise en ce que les dechets sont ajoutes sous une forme liquide,
ledit liquide contenant des particules en suspension possedant des
dimensions maximales d'environ
0,25 mm.
Procede suivant les revendications 1 a 9,
caracterise en ce que la pression d'insufflation des de-
chets est superieure a 2 bars au niveau de l'entree.
11 Procede suivant les revendications 1 a 10,
caracterise en ce que la vitesse d'insufflation des dechets est
superieure a 5 m/s, et est de preference comprise entre
40 et 100 m/s.
12 Procede suivant la revendication 1, carac-
terise en ce que le gaz a l'etat plasma avec les dechets et/ou leurs
produits de decomposition sont introduits dans une chambre de
prereaction disposee entre le generateur de plasma et la chambre de
reaction et y sont amenes dans un
etat fortement turbulent.
13 Procede suivant les revendications 1 a 12,
caracterise en ce que le gaz a l'etat plasma est constitue
par de l'air ou un autre gaz quelconque possedant une te-
neur en oxygen convenant pour le processus par rapport a
la quantite de dechets.
14 Procede suivant les revendications 1 a 13,
caracterise en ce que le remplissage dans la chambre de reaction est
constitue, completement ou partiellement, par
un materiau carbon, par exemple du coke.
Procede suivant les revendications 1 a 13,
caracterise en ce que le remplissage est constitue, comple-
tement ou partiellement, Dar de la dolomite ou tout autre
materiau de fixation du sulfur.
16 Procede suivant les revendications 1 a 15,
caracterise en ce que la periode pendant laquelle les pro-
dclits qui reagissent restent dans la cavite est de quelques
millisecondes et que la periode passee dans le reste du
remplissage est d'environ 1 a 5 secondes.
17 Procede suivant les revendications 1 a 16,
caracterise en ce que le gaz quittant la chambre de reac-
tion est refroidi rapidement et lave dans une solution de
caustic soda cour fixer le chlorine et tout acidchlorhy-
drique. 18 Installation pour convertir des dechets contenant et/ou
constitues par des substances chimiques
decomposables thermiquement pour la mise en oeuvre du pro-
cede suivant la revendication 1, caracterisee en ce qu'elle
comporte une chambre de reaction ( 1) comportant un revete-
ment refractaire ( 2), au moins un generateur de plasma ( 3) et des
moyens ( 4) pour l'alimentation en dechets ainsi qu'une tuyere
disposee immediatement devant le generateur
de plasma, la chambre de reaction ( 1) contenant un remplis-
sage ( 6) permeable aux gaz, sous forme de morceaux, et que le
generateur de plasma ( 3) est agence par rapport a la chambre de
reaction de maniere qu'une cavite ( 7) constituant
la zone de reaction soit menagee par combustion du remplis-
sage ( 6) par le jet de plasma provenant du generateur de plasma. 19
Installation suivant la revendication 18, caracterisee en ce que le
remplissage ( 6) est constitue par un materiau carbon, de preference
des morceaux de coke grossiers. Installation suivant la revendication
19,
caracterisee'en ce que la chambre de reaction ( 1) est si-
tuee dans un four a cuve muni d'un dessus de haut-fourneau ( 8) pour
l'alimentation en materiau carbon sous forme de morceaux, et egalement
d'une sortie de laitier ( 9) dans le fond.
21 Installation suivant les revendications 18
et 19, caracterisee en ce qu'entre la tuyere et la chambre de reaction
( 1) est situee une chambre de pre-reaction ( 10), se presentant de
preference sous la forme d'une chambre de
turbulence, pour permettre une duree de sejour plus impor-
tante pour la decomposition des dechets, et qu'une seconde
tuyere est disposee apres la chambre de pre-reaction.
22 Installation suivant les revendications 18
A 21, caracterisee en ce que le generateur de plasma ( 3)
comporte deux electrodes cylindriques, un intervalle annu-
laire entre lesdites electrodes et des moyens pour l'ali-
mentation en gaz a l'etat plasma dans ledit intervalle annulaire.
? ?
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the relative positions of currently selected key terms within the full
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