Proposition technique pour l'unité de distillation avancée pour l'huile de pyrolyse des déchets plastiques 1.0 Introduction & Objectif Ce document présente les spécifications techniques pour un système de distillation avancé conçu pour améliorer la qualité du pétrole brut obtenu à partir de la pyrolyse des déchets...
Proposition technique pour une unité de distillation avancée pour l'huile de pyrolyse des plastiques usagés
Ce document présente la proposition technique pour un système de distillation avancé conçu pour améliorer la qualité du pétrole brut obtenu par pyrolyse des plastiques usagés. L'objectif principal de cette unité est de transformer l'huile de pyrolyse de faible valeur et complexe en fractions distillées de haute qualité et standardisées (par exemple, naphta léger, naphta lourd, gasoil léger) adaptées à une utilisation en tant que composants pour les carburants ou en tant que matières premières chimiques. Cette proposition met en évidence les caractéristiques innovantes et les avantages techniques importants de notre système par rapport aux méthodes de distillation classiques.
Le procédé de distillation proposé est un système de distillation fractionnée continue à plusieurs étages, spécialement conçu pour traiter la composition complexe de l'huile de pyrolyse des plastiques, qui contient des contaminants, des cires et une large gamme d'hydrocarbures.
Les étapes clés incluent :
1. Prétraitement et filtration : L'huile de pyrolyse brute est d'abord préchauffée et envoyée à travers une série de filtres à profondeur et à cartouche afin d'éliminer les particules solides et le noir de carbone.
2. Préchauffage et four de charge : L'huile filtrée est efficacement préchauffée grâce à une intégration thermique avec les flux de produits avant d'entrer dans un four de charge spécialement conçu où elle est chauffée à des températures précises.
3. Colonne de fractionnement atmosphérique : L'huile vaporisée pénètre dans une colonne haute équipée d'un garnissage structuré. Les différentes fractions sont séparées en fonction de leurs points d'ébullition :
Naphtha léger (DEB ~80°C) : Recueilli en tête de colonne.
Naphtha lourd (~80-180°C) : Recueilli en latéral.
Gas-oil léger (~180-350°C) : Recueilli en latéral.
4. Condensation et refroidissement des produits : Les vapeurs sont condensées à l'aide d'échangeurs de chaleur tubulaires.
5. Distillation sous vide (optionnelle) : Pour les systèmes ciblant des coupes de fioul lourdes ou des huiles de base, une unité de distillation sous vide est intégrée afin d'abaisser les points d'ébullition des fractions lourdes, empêchant ainsi la dégradation thermique.
Notre système de distillation intègre plusieurs technologies de pointe qui offrent des performances, une efficacité et une fiabilité inégalées.
Avantage : Coûts opérationnels et empreinte carbone nettement réduits.
Technologie : Système intégré de récupération de chaleur. Les flux chauds (par exemple, le gasoil distillé) sont utilisés pour préchauffer le pétrole brut entrant au moyen d'échangeurs de chaleur à plaques. Cette conception réduit la demande énergétique sur le four de charge de jusqu'à 40 % par rapport aux systèmes non intégrés.
Avantage : Pureté et rendement des produits plus élevés, avec un contrôle précis des points de coupe.
Technologie : Utilisation de garnissages structurés et de plateaux distributeurs à haute efficacité au lieu des plateaux à bulles traditionnels. Cela permet :
Une chute de pression extrêmement faible, améliorant l'efficacité de la séparation.
Un plus grand nombre de plateaux théoriques pour une séparation plus précise entre les fractions.
Une réduction du risque d'encrassement et de bouchage.
Avantage : Qualité constante des produits, stabilité opérationnelle et réduction de l'intervention manuelle.
Technologie : Un système de contrôle distribué (DCS) entièrement intégré comprenant :
Une surveillance continue des températures, pressions et débits.
Le contrôle automatisé des rapports de reflux et des taux d'extraction afin de maintenir les spécifications des produits malgré les variations de la charge.
Des capacités de surveillance et de dépannage à distance.
Avantage : Durée de fonctionnement prolongée, temps d'arrêt pour maintenance réduit et capacité annuelle accrue.
Technologie : La conception exclusive des tubes du four de charge et des éléments internes de la colonne limite les points chauds propices au craquage. Un système de nettoyage en ligne peut être intégré pour nettoyer les tubes périodiquement sans arrêter l'unité.
Avantage : Longue durée de vie et résistance à la corrosion causée par les contaminants acides (par exemple, chlorures) présents dans l'huile de pyrolyse des plastiques.
Technologie : Les composants critiques, notamment les éléments internes de la colonne, les tubes du condenseur et les échangeurs de chaleur préalables, sont fabriqués en acier inoxydable SS 316L et autres alliages spécialisés pour résister aux environnements corrosifs.
Avantage : Capacité à traiter une large gamme de qualités d'huile de pyrolyse et à ajuster la production en fonction de la demande du marché.
Technologie : La conception modulaire des prélèvements latéraux et la régulation APC permettent aux opérateurs de modifier facilement les plages de température d'ébullition des coupes naphta et gasoil afin de cibler différentes spécifications (par exemple, composant pour mélange diesel vs. carburant maritime).
L'unité est conçue pour produire des carburants répondant aux spécifications typiques suivantes :
Fraction | Plage d'ébullition Utilisation typique | Remarque importante sur la qualité
Naphta léger IBP - 80°C Matière première pétrochimique Contenu élevé en paraffines
Naphta lourd 80°C - 180°C Composant pour mélange essence Teneur faible en soufre après hydrotraitement optionnel
Gasoil léger 180°C - 350°C Mélange pour diesel/carburant maritime Indice de cétane élevé, faible taux de résidus
Fonctionnement en boucle fermée : Aucun rejet d'eau dans le processus. Toutes les cheminées sont dirigées vers un système de torche fermé.
Détection et prévention des fuites : Système complet permettant la détection précoce des hydrocarbures.
Système Instrumenté de Sécurité (SIS) : Un système indépendant et automatisé conçu pour arrêter en toute sécurité l'installation en cas d'écart de fonctionnement.
Cette unité de distillation proposée représente un progrès technologique majeur dans la valorisation des huiles de pyrolyse issues des déchets plastiques. Grâce à une approche axée sur **l'intégration énergétique, la séparation avancée, l'automatisation intelligente et l'ingénierie robuste**, le système offre des avantages sans égal :
Marges bénéficiaires plus élevées : Grâce à une consommation réduite d'utilités et à des rendements accrus de produits haut de gamme.
Qualité exceptionnelle des produits : Permettant d'accéder à des marchés de carburants à plus forte valeur ajoutée.
Fiabilité et disponibilité maximales : Réduisant au minimum les perturbations opérationnelles et les coûts de maintenance.
Conception préparée pour l'avenir : Offrant la flexibilité nécessaire pour s'adapter aux matières premières changeantes et aux exigences évolutives.
Nous sommes convaincus que cette technologie constitue la solution optimale pour créer une entreprise durable et rentable dans le recyclage avancé des plastiques usagés.
Pyrolyse de l'huile : Pétrole brut produit en chauffant des plastiques recyclés en l'absence d'oxygène.
Distillation fractionnée : Procédé de séparation basé sur les points d'ébullition différents des composants d'une mixture.
Empilement structuré : Matériau placé à l'intérieur d'une colonne, conçu pour maximiser le contact vapeur-liquide afin d'assurer une séparation efficace.
Taux de reflux : Le rapport entre le liquide renvoyé dans la colonne et le produit soutiré, un paramètre clé pour contrôler la pureté de la séparation.
Indice de cétane : Mesure de la qualité de combustion du carburant diesel.