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Pourquoi le Craquage Thermique

Pourquoi le Craquage Thermique

 

Pourquoi le Craquage Thermique

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Pourquoi le craquage thermique à très haute température sans combustion et comburant en oxygène est l’avenir de la planète?


Introduction :

Le noir de carbone issu de la combustion incomplète d'huiles végétales ou d'hydrocarbures est très polluant.
L'industrie pétrochimique en produit donc énormément.
Le noir de carbone est un des éléments de la pollution de l'air, émis dans les gaz d'échappement et l'usure des pneus des véhicules ou les appareils de chauffage domestique.
Les particules de noir de carbone sont très fines et entre dans les poumons.
La technologie pour produire le noir de carbone est obtenu par combustion incomplète de résidus pétroliers lourds, est la forme la plus commercialisée (95 %) aujourd’hui, pour éviter la pollution KERATIS Environnement préconise d’utiliser comme comburant la chaleur créer gratuitement par notre découverte.


C’est donc bien la combustion (oxydation) qui tue et non les combustibles fossiles.

Notre découverte :

Les recherches menées par notre organisation depuis plus d’une vingtaine d’années à concevoir une technologie hybride qui concernent le craquage d’hydrocarbures à très haute température en milieu clos sans réduction d’oxygène, permet d’éliminer la source principale de mortalité par les rejets polluants.

Notre comburant est issu d’une réaction exothermique en chaleur qui sert à éclater les molécules en atomes et les recombiner simultanément en gaz de synthèse.

Dans un contexte environnemental dans lequel les émissions de CO2 deviennent de plus en plus prégnantes pour la santé humaine, nos recherches consistent à étudier une méthode de décarbonations directe susceptible d’apporter des réponses pertinentes à l’utilisation d’hydrocarbures propre et d’améliorer la gestion des déchets pour rendre cette gestion financièrement abordable à l’ensemble des populations du monde.

En permettant la production d’hydrogène associé à du CO, les recherches visent à développer une nouvelle génération de procédés de production de GAZ comme alternative aux procédés actuels dits de pyro gazéification qui sont basés sur la combustion incomplète d’hydrocarbures lourds et qui comptent parmi les procédés industriels actuels les plus polluants[1], notamment en termes d’émissions de CO2 , SOx et NOx et qui ne font que réduire mais pas annuler la pollution.

Sur un plan expérimental, les recherches ont conduit à la mise au point d’une technologie de craquage thermique originale à très haute température (plus de 10 000°C, recherche à développer à l’échelle pre-pilote un groupe électrogène de 150 KVA) ainsi qu’au développement d’un ensemble d’équipements de production pour la transformation des matières premières en gaz liquéfié.

Sur un plan théorique, les recherches portent sur l’étude des mécanismes physico-chimiques et des transferts de chaleur.

 

Ces recherches conduisent notamment à la mise en œuvre de modèles de craquage jamais imaginé.

Pour comprendre comment il est possible de créer cette réaction chimique qui provoquent un changement de la nature chimique de la matière, sont donc exclues les transformations purement physiques, comme les changements d'état (fusion, solidification, évaporation, ébullition, etc.), l'usure et l'érosion, et la rupture.

Notre réaction dégage de l'énergie (en général sous forme de chaleur), elle est alors une réaction exothermique.

Cette réaction est une éclatement des molécules, avec recombinaison des atomes en gaz de synthèse avec un bi=on PCI.

Elle passe par une étape intermédiaire au cours de laquelle les molécules sont « déstructurées » mais pas encore recombinées ; celles-ci sont appelées radicaux et sont très réactives.

Dans le cas de la combustion, les radicaux sont créés par rupture de liaison chimique due à l'énergie thermique, et ils vont pouvoir agir sur les molécules du produit (libérant d'autres radicaux) et engendrant de fait une réaction en chaîne qui va perdurer tant que les deux conditions suivantes seront réunies : présence de combustible et de comburant.



Pour créer une réaction exothermique à forte température, il est nécessaire de jouer sur certains vecteurs:


• la concentration des réactifs : une plus grande concentration augmente la possibilité de collision entre les molécules et ainsi augmente la vitesse de réaction ;
• la surface disponible pour le contact entre les molécules spécialement du solide dans les systèmes hétérogènes.

Une plus grande surface produit une plus grande vitesse de réaction ;
• la pression, qui en augmentant, diminue le volume et donc la distance entre les molécules.

Cela augmente la fréquence des collisions des molécules
• énergie d'activation qui est définie comme la quantité d'énergie nécessaire pour que la réaction débute et s'entretienne spontanément ;
• la température qui en s'élevant active la réaction augmentant l'énergie des molécules et créant plus de collisions par unité de temps ;
• la présence d'un catalyseur qui modifie le mécanisme de la réaction qui, à son tour, augmente la vitesse de la réaction abaissant l'énergie d'activation nécessaire…

Nous avons testé différents types d’hydrocarbures fossiles (fioul lourd,…) et renouvelables (bio huiles, déchets plastiques) ont été étudiés conduisant à une forte valorisation énergétique propre.

Les recherches ont montrées qu’il était possible, sous certaines conditions opératoires parfaitement contrôlées, d’obtenir du saingaz de qualité « industrielle » à partir d’une grande variété de précurseurs hydrocarbonés avec des rendements matière de l’ordre de 75% (saingaz) et des coûts énergétiques très rentable, et restent compatibles avec un développement pour les sites isolés en Afrique et les réseau de gaz en Europe.


En conclusion :

Le craquage thermique comme nous l’appréhendons permet d’envisager une nouvelle exploitation des hydrocarbures, des déchets ménagers, des métaux lourds, des métaux rares, des boues de STEP … sans être pénalisé par les taxes en terme d’émission polluante, tout en pouvant être bénéficiaire de crédits carbone, pour cela il faut développer des équipements adaptés, ce qui n’était pas le cas jusqu’à ce jour.

 

Description sommaire d’une installation et de son fonctionnement.

SCHEMA TYPE D’INSTALATION

Chacun de nos clients aura ses problèmes d’aménagements, auxquels il faudra adapter nos installations

 

Le seul but de ce document est de permettre de comprendre le fonctionnement d’une installation.

 

Si possible l’installation débutera juste après le tri. Cependant l’opération de tri sera moins contraignante que dans le cas d’une réutilisation des polyéthylènes. Des économies de main-d’œuvre seront possibles.

 

Fonction de chaque machine.

 

Avertissement : les transferts des déchets entre les machines sont tous réalisés mécaniquement et automatisés.

 

Machine 1 : Cette machine a pour fonction le broyage de déchets de matières plastiques, issus du tri, afin de diminuer leur volume, d’en extraire les liquides résiduels contenus, et d’assécher ces déchets.

 

Machine 2 : Ce silo ou ces silos importants en volumes permettent de stocker et sécher les matières premières.

Ils sont équipés d’un circuit de séchage alimenté par les condensats de la vapeur qui permettent de chauffer à 70°c et d’affiner le séchage.  

Ces silos compte-tenu de leurs volumes sont installés de préférence dehors et seront isolés.

Ces silos possèdent des soupapes de sécurité de mise à l’air libre en cas d’incendie. Ils seront isolés.

 

Machine 3 : Ce broyeur ou extrudeuse assure un broyage fin adapté au craquage moléculaire.

 

Machine 4 : Ce silo ou ces silos importants en volumes permettent de stocker et de sécher les matières premières après l’opération de broyage fin.

Ils sont équipés d’un circuit de chauffage alimenté par les condensats de la vapeur qui permet de chauffer à 50°C. 

Ces silos compte-tenu de leurs volumes sont installés de préférence dehors et possèderont une légère isolation.

Ces silos possèdent des soupapes de sécurité de mise à l’air libre en cas d’incendie.

 

Machine 5 : Ce trieur, permet de nettoyer parfaitement les paillettes de matières plastiques des résidus de papier et de séchage des matières organiques.

 

Machine 6 : Silo de stockage des matières propres, contenant les matières pour le craquage d’une journée de production.

Ce ou ces silos sont pilotés automatiquement et isolés en amont et aval par des vannes motorisées.

Ce silo est équipé de vannes à fermeture automatique en cas de coupure de courant.

Ces silos possèdent des soupapes de sécurité de mise l’air libre en cas d’incendie.

 

Machine 7 : Silo de stockage des matières pour gazéification, contenant les matières pour le craquage d’une journée de production d’un craqueur.

Ce ou ces silos sont pilotés automatiquement et isolés en amont et aval par des vannes pilotées automatiquement.

Ces silos sont équipés de vannes à fermeture automatique, en cas de coupure d’électricité.

Ces silos possèdent des soupapes de sécurité, rejetant la surpression à l’air libre en cas d’incendie.

 

Machine 8 Doseur de craqueur : ces machines adaptent le poids de matières à craquer et elles sont automatisées pour la fermeture et l’ouverture des vannes et de la pesée.

 

Machine 9 Craqueurs : Ces machines cassent les molécules des matières plastiques qui se transforment en atomes d’hydrogène et de carbone.

Ces atomes s’associent pour former des gaz : méthane et éthane essentiellement.

Ces machines au départ du gaz possèdent une vanne régulée et motorisée, et d’un clapet de non-retour.

Chaque craqueur est équipé de deux soupapes de sécurité, rejetant, la surpression à l’air libre.

 

Machine 10 Echangeur pour production de vapeur ou eau chaude : cet échangeur a pour fonction d’abaisser la température des gaz rejetés en fabriquant de la vapeur qui utilisée dans une turbine équipée d’un alternateur qui produira de l’électricité.

Les condensats de cette production seront dirigés vers le séchage des matières plastiques, ou le chauffage des locaux, etc…

Schéma type d’une installation.

 

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