Brevet FR2137664A1 — publié le 19721229

213766^ Avec le développement des techniques industrielles sous le régime capitaliste, les industries de fabrication, entre autres domaines d'industrie, sont devenues de plus en plus prospères et la concentration des usines est devenue de 5 plus en plus importante dans certaines zones déterminées qui présentent certains avantages géographiques» Par suite, le principe de la liberté d'entreprise s'est mis à menacer le bien-être public et surtout, a donné lieu à des perturbations dans les relations entre les industries» Dans ces conditions, si 10 l'on laissait ce problème évoluer de lui-même, cela entraînerait certainement la destmiction de la civilisation. Plus concrètement, ces dernières années, il ne s'est pas passé un jour sans que l'on lise, que l'on entende ou que l'on voie à la télévision, à la radio ou dans les journaux 15 les expressions "fléau public" ou "pollution de l'environnement*» Il est de fait que, non seulement dans des villes entières mais aussi dans les zones très étendues qui entourent les villes, non seulement les humains et les animaux mais encore les récoltes, les fruits, les eaux etc.. souffrent de la fumée, 20 des eaux usées, des odeurs gênantes, des poussières fines, des gaz, des déchets etc... provenant des usines ou d'autres sources» Entre autres, la pollution de l'air par la fumée etc.., la pollution des eaux par les eaux résiduaires industrielles et les montagnes de déchets et de poussières qu'il n'est pas 25 facile de traiter par combustion, posent de plus en plus des problèmes sérieux à mesure que les industries se développent et constituent les principales causes qui détruisent l'environnement de l'homme» Vu ce qui précède, l'invention vise à fournir un 30 procédé et un appareil permettant de traiter les déchets de hauts polymères sans effets nuisibles sur l'environnement alors qu'autrement ces déchets sont une cause de pollution. L'invention concerne un procédé et un appareil permettant de brûler des hauts polymères ou de les convertir en 35 combustibles gazeux et/ou liquides. Plus précisément, selon l'invention, on chauffe, on fond et on décompose les produits de déchet, produits inférieurs ou produits insuffisamment poly- 72 16502 2 2137664 mérisés provenant de hauts polymères, spécialement pétrochimiques, pour obtenir des combustibles gazeux et/ou liquides que l'on stocke alors dans un réservoir ou que l'on brûle, si on le désire, immédiatement après les avoir recueilliso 5 En ce qui concerne le procédé de traitement des dé chets de hauts polymères, spécialement pétrochimiques, on a déjà envisagé de les brûler ou de les fondre pour obtenir des produits de récupération» Toutefois, le plus désirable serait de dissocier ces polymères pour retrouver les matières premiè-10 res pétrolières, si possibleo À cet effet, on peut imaginer un procédé dans lequel on soumet les déchets à une distillation à sec sous vide ou dans un milieu de gaz inerte pour les gazéifier, après quoi on recueille les gaz forméso Toutefois, la pratique d*un tel procédé comporte de grandes difficultés techni-15 ques et économiques» Ainsi, le but principal de l'invention est de convertir en combustibles les déchets de hauts polymères, spécialement pétrochimiques, avec un rendement très élevé et ensuite de brûler les combustibles obtenus si on le désire» Il est connu 20 que l'on peut traiter les déchets de matière plastique en les brûlant à l'état solide» Mais avec ce procédé, il peut apparaître à l'occasion une température extrêmement élevée qui détruit l'appareil de combustion, ou encore il peut se former des fumées ou autres gaz toxiques comme l'oxyde de carboneo 25 Le deuxième but de l'invention est donc d'utiliser une extrudeuse pour chauffer, fondre et décomposer les déchets de hauts polymères de manière à obtenir des combustibles gazeux et/ou liquides et d*utiliser la chaleur de combustion engendrée comme source de chaleur ou d'énergie» 30 L'invention a encore pour but de fournir un procédé et un appareil permettant de convertir en combustibles les déchets de hauts polymères, spécialement pétrochimiques, et ensuite si on le désire de brûler ces combustibles, ce qui démontre la supériorité de l'invention» 35 Ces buts ainsi que d'autres seront compris plus clairement grâce à la description détaillée ci-après qui porte sur plusieurs modes d'exécution de l'invention, représentés par 72 16502 3 2137664 les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation latérale partiellement en coupe de la partie principale d'un premier mode d'exécution de l'invention, montrant le procédé et l'appa- 5 reil qui permettent de convertir les hauts polymères en combustibles ; - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, montrant la partie principale d'un deuxième mode d'exécution de l'invention et le procédé et l'appareil qui permettent de 10 convertir les hauts polymères en combustibles ; - la figure 3 est une vue en élévation partiellement en coupe de la partie principale d'un troisième mode d'exécution de l'invention, montrant le procédé et l'appareil qui permettent de convertir les hauts polymères en combustibles ; 15 - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3 qui montre la partie principale d'un quatrième mode d'exécution de l'invention et représente le procédé et l'appareil permettant de convertir des hauts polymères en combustibles ; - la figure 5 est une vue en élévation schématique 20 partiellement en coupe du mécanisme de liaison entre la pompe à plongeur et la soupape à pointeau représentées par la figure 4 } - la figure 6 est une vue en élévation partiellement en coupe de la partie principale d'un cinquième mode d'exécu— 25 tion de l'invention, montrant le procédé et l'appareil permettant de gazéifier et de brûler les hauts polymères, et - la figure 7 est une vue similaire à la figure 6, illustrant la partie principale d'un sixième mode d'exécution de l'invention et montrant le procédé et l'appareil permettant 30 de liquéfier les hauts polymères. Sur tous les dessins, les mêmes références désignent des parties semblables© On décrira maintenant tin premier mode d'exécution de l'invention à propos de la figure 1« 35 Ce mode d'exécution comprend -une extrudeuse désignée par la référence générale 11o L*extrudeuse 11 comprend un cylindre relativement long 12, une vis 13 insérée de manière à 72 16502 4 2137664 pouvoir tourner dans le cylindre 12 et un dispositif de chauffage placé autour du cylindre 12o A l'extrémité gauche du cylindre 12, tel qu'on le voit sur le dessin, est prévue une trémie d'alimentation 15 5 conçue pour introduire dans le cylindre 12 les déchets de \hauts polymères, par exemple les produits de rebut, les produits inférieurs, les produits insuffisamment polymérisés etc... formés de hauts polymères. A l'extrémité droite du cylindre 12 se trouvent des 10 ouvertures 16 et 1? servant à laisser échapper les gaz engendrés et auxquels sont reliés des tuyaux de branchement respectifs 19 et 20, accouplés tous deux à un tuyau commun collecteur de gaz 18 par leur autre extrémité. Les différentes sortes de déchets de hauts polymères peuvent avoir des températures de décomposi-15 tion différentes» Du fait que deux ouvertures séparées 16 et 17 sont prévues en des points espacés axialement, les gaz formés à des températures relativement basses peuvent s'échapper par une ouverture tandis que les gaz engendrés à des températures plus élevées peuvent s'échapper par l'autre extrémité. Cela peut 20 accroître le rendement de gaz et empêcher une explosion éventuelle due à une température extrêmement élevée» En outre, les gaz venant du tuyau de branchement 19 et qui ont des points d'ébullition inférieurs et les gaz venant du tuyau de branchement 20 et qui ont des points d'ébullition 25 supérieurs se mélangent dans le tuyau collecteur de gaz 18 en formant tua mélange de gaz pratiquement h.omogène de sorte que l'on peut traiter convenablement les gaz aux stades suivants. Un dispositif de refroidissement 21, refroidi par eau ou par air, présente un serpentin 22 enroulé autour du tuyau 30 collecteur de gaz 18, le serpentin 22 servant au passage de l'eau ou de l'air. Dans le dispositif de refroidissement 21, les gaz venant de l'extrudeuse 11 se refroidissent et se séparent en gaz et en liquides. A l'extrémité de sortie du tuyau collecteur de 35 gaz 18 est disposé un réservoir collecteur de combustible 23 permettant de stocker les gaz et/ou les liquides venant du dispositif de refz&idissement 21. 16502 5 2137664 Dans la paroi terminale de droite du cylindre 12, tel qu'on le voit sur le dessin, est prévu un orifice 24 servant à évacuer les liquides résiduels et auquel est relié un tuyau 25 servant à recueillir les liquides résiduels» À ce tuyau est à nouveau accouplé un dispositif 26 servant à solidifier les liquides résiduels en produits de récupération, par exemple en cire, en paraffine etc... Autour du cylindre 12 est prévue une chemise 27 parallèle à l'axe du cylindre 12. A l'intérieur de la chemise 27 est logé un dispositif de chauffage 14 formé de plusieurs étages séparés qui peuvent être des unités de chauffage électriques ou à vapeur. Le dispositif de chauffage 14a du premier étage est construit de manière à fournir une température de 160 à 400°C ; le dispositif de chauffage 14b du deuxième étage fournit 400 à 600°C et le dispositif de chauffage 14c du troisième étage, 600 à 800°Co Chacun de ces étages de chauffage constitue une unité séparée et on peut le régler pour obtenir une température de chauffage appropriée. En disposant les étages de chauffage de cette manière, on établit trois zones physico-chimiques x, j et z le long du cylindre 12 : une zone de chauffage, de compression, de cisaillement et de fusion x, une zone de chauffage, de fusion et de décomposition £ et une zone de surchauffage et de décomposition z„ La vis 13 munie d#un filet 28 est conique de telle sorte que son diamètre augmente de la zone x à la zone j. Ainsi, les déchets sont comprimés et cisaillés à mesure qu'ils se déplacent le long de la vis 13 en direction de la zone 2 et engendrent de la chaleur par le frottement interne, ce qui fait que le volume de la chaleur à fournir de l'extérieur peut être réduit. La portion de la vis 13 qui est située dans la zone de surchauffage et de décomposition z présente une forme conique telle qu'elle a un diamètre de plus en plus petit en direction de l'orifice 24. Par conséquent, l'action de diminution de pression de la vis 13 accélère la décomposition des matières non décomposées dans la zone z. On décrira maintenant le fonctionnement de ce mode d'exécution® Une fois que la rotation de la vis 13 dans le 72 16502 6 2137664 sens prédéterminé a commencé sous 1*action d'une source d'entraînement (non représentée), on introduit dans le cylindre 12 les matières solides à traiter, par la trémie d'alimentation 15« Les matières solides introduites sont comprimées, cisail-5 lées et partiellement fondues dans la zone de chauffage, de compression, de cisaillement et de fusion x au moyen de la vis rotati,v Les gaz formés dans 1*extrudeuse 11 affluent par le tuyau 18 du dispositif de refroidissement 21 où ils se refroidissent à la température ambiante pour former un combustible gazeux ou un combustible liquide condensé destiné à être stocké 25 dans un réservoir à combustible 23«> Par contre, les liquides résiduels non décomposés qui se trouvent dans le cylindre 12 passent par l'orifice 24, et le tuyau 25 destinés à récupérer le liquide résiduel dans le dispositif 26 servant à solidifier les liquides résiduels, où ceux-ci sont solidifiés à l'aide de 30 moyens appropriés pour former des sous-produits tels que cire, paraffine, etc.... Ce mode d'exécution, dans lequel les déchets de hauts polymères pétrochimiques tels que polyéthylène, polypropylène, polystyrène, etc..» passent de façon continue de l'état solide 35 a l'état liquide (ou de l'état liquide à l'état gazeux, si on le désire) dans l'extrudeuse 11, permet d,obtenir un rendement maximum avec un minimum d'énergie thermique. 72 16502 7 2137664 En d'autres termes, l'extrudeuse 11 n'a que peu de pertes thermiques, car elle est étanche aux gaz et remplie de déchets à traiter si bien qu'il ne reste pratiquement pas d'es-pace vide. En outre, dans la zone de transformation solide-5 liquide, les déchets sont comprimés et déchirés mécaniquement, ce qui produit un échauffement interne, si bien que la quantité de chaleur à fournir par le chauffage externe peut être diminuée. Comme il est possible de contrôler l'alimentation en déchets à traiter, la quantité de gaz produite peut être ajoutée 10 à une valeur constante. Cela permet de récupérer les gaz produits de manière simple et continue en utilisant des moyens simples et d'entretien aisé. Un second mode d'exécution sera décrit ci-après en se référant à la figure 2. 15 Dans la paroi d'extrémité à droite (voir figure 2) du cylindre 12 se trouve un orifice de sortie 29 sur lequel est montée une buse 30 qui a une configuration spéciale fonction de l'orifice 29. A la buse 30 est_ relié un four de décomposition 31 £0 formé d'une matière qui résiste à la chaleur. Dans ce mode d'exécution, les fonctions assignées à 1'extrudeuse 11 vont seulement jusqu'à fondre les déchets formés de matière plastique ou similaire ; la fonction de décomposition de ces déchets est assurée par un four de décomposition 31, de façon plus 25 efficace que dans le premier mode d'exécution. A l'intérieur du four de décomposition 31 est disposé longitudinalement un transporteur sans fin 32 adapté à des engrenages 33 et 34. Le transporteur est disposé de telle sorte que sa surface supérieure est dans le même plan horizontal que 30 l'orifice de sortie 29. Une portion du dispositif de chauffage 35 est située dans la buse 30 et forme une portion du dispositif de chauffage du troisième étage, 14c. Pour favoriser la décomposition des déchets à traiter, la buse 30 est isolée hermétiquement de manière à maintenir un 35 vide ou tin milieu de gaz inerte à l'intérieur de la zone de surchauffage et de décomposition z. La température de chauffage assurée par le dispositif de chauffage 14c du troisième étage 72 16502 8 2137664 est facile à régler entre 600 et 1000°C. Au four de décomposition 31 sont reliés un tuyau collecteur de gaz 18 et un tuyau collecteur de liquide résiduel 25, en des points proches de l'extrémité de droite du four de décomposition 31» La vis 13 5 est conique de sorte qu'elle présente un diamètre croissant de la zone de chauffage, de compression et de cisaillement x à la zone de chauffage et de fusion On décrira maintenant le fonctionnement du mode d*exécution considérée 10 Après avoir commencé à faire tourner la vis 13 dans un sens prédéterminé, on introduit les matières solides à traiter de la trémie d'alimentation 15 dans le cylindre 12. Les matières introduites sont chauffées, comprimées et cisaillées pendant leur passage à travers la zone x en direction de la 15 zone de chauffage et de fusion £ puis elles sont refoulées par l*orifice de sortie 29 et la "buse 30 dans la zone de surchauffage et de décomposition z. Les matières fondues partiellement traitées introduites dans le four de décomposition 31 sont alors transportées 20 par le transporteur résistant à la chaleur 32 à travers le four de décomposition 31 et décomposées en gaz. Les gaz ainsi formés s'écoulent par le tuyau collecteur de gaz 18 jusqu'au .dispositif de refroidissement 21 où ils sont refroidis à la température ordinaire de manière à former un combustible gazeux 25 et/ou un combustible liquide condensé destiné à être stocké dans une cuve collectrice de combustible 23» Par contre, les liquides résiduels qui n'ont pas pu se décomposer sont déchargés par le tuyau collecteur de liquide résiduel 25 et solidifiées en produits de récupération comme la cire, la paraffine etc... 30 au moyen d'un dispositif de solidification de liquide résiduel 26. Comme on l'a dit, l'extrudeuse 11 et le four de décomposition 31 selon ce mode d'exécution sont construits sous la forme de moyens séparés accouplés ensemble par une buse 30 35 présentant une configuration désirée. Ainsi, il est possible non seulement de décomposer les hauts polymères à point de fusion élevé qui ne peuvent guère être décomposés uniquement 72 16502 9 213 7 664 par 1*extrudeuse 11, mais encore d'éviter que les composants de 1*extrudeuse 11 comme le cylindre 12 et la vis 13 ne souffrent éventuellement de la corrosion due aux gaz forméso Cela est avantageux spécialement dans le cas où les déchets et gaz 5 à traiter ont des propriétés fortement corrosives» Etant donné que l'intérieur du four de décomposition 31 est isolé de l'atmosphère, les gaz désirés peuvent être engendrés très efficacement et liquéfiés sous vide ou dans un milieu de gaz inerte, par exemple d'azote, d'argon etc... En 10 outre, les déchets à traiter peuvent être amenés constamment de sorte que l'on peut former un volume constant de gaz qui est ensuite recueilli de façon simple et continuée On décrira maintenant un troisième mode d'exécution à propos de la figure 3° 13 A line buse 30 est accouplée une cuve à pression ré duite de rétention de chaleur 36 dans laquelle est disposé un tuyau d'échange de chaleur 37» La pression intérieure de la cuve 36 peut, de préférence, ttre maintenue à un bas niveau au moyen d'une pompe rotative 38, afin de favoriser la décomposi-20 tion. La référence 39 désigne une portion de buse de 1'extrudeuse 11 ; la référence 40, un gazomètre à pression constante conçu pour le stockage du combusti'ble gazeux et du combustible liquide engendrés» Au gazomètre est relié un tuyau de sortie en T 41 de sorte qu'une partie du combustible gazeux stocké 23 s'écoule par un tuyau de branchement 42 et une vanne d'arrêt 43 vers un appareil de combustion approprié 44 pour y être bûlé, tandis que l'autre portion du combustible gazeux stocké afflue par un tuyau de branchement 45 et une vanne d'arrêt 46 au brûleur à gaz 47 qui est accouplé à une turbine à gaz ou à 30 vapeur 48 reliée à un générateur d'énergie 49. Les références 50 et 51 désignent respectivement un ventilateur et un tuyau de retour. Une portion du gaz d'échappement chauffé venant du brûleur à gaz 47 passe par le tuyau de retour 51 pour revenir au tuyau d'échange de chaleur 37« 35 On décrira maintenant le fonctionnement du mode d'exécution décrit. Les déchets de haut polymère introduits depuis la 72 16502 10 2137664 trémie d'alimentation 15 sont amenés vers la gauche de la figure 3 par la vis 13» Pendant leur trajet à l'intérieur de l'extru-deuse 11, les déchets de haut polymère sont soumis à une action de cisaillement et de compression par la vis tournante 5 13 qui a un diamètre croissant vers l'extrémité antérieure, ce qui engendre de la chaleur de frottement. Les déchets sont aussi chauffés extérieurement et amenés à l'état fondu par le dispositif de chauffage 14 qui est divisé en trois étages sépa~ réso 10 Les hauts polymères sous forme de liquides gluants à l'intérieur de la portion de buse 39 de 1'extrudeuse 11 sont transformés en un liquide à faible viscosité pendant leur passage à travers la buse 30 et sont déversés dans la cuve à pression réduite de rétention de chaleur 36 qui est maintenue 15 a une température plus élevée que la buse 30 par le dispositif de chauffage 35* Les déchets de haut polymère introduits à l'état fondu dans la cuve à pression réduite de rétention de chaleur 36 sont décomposés sous pression réduite» Plus précisément, les hydrocarbures à poids moléculaire élevé se dépolymé-20 risent en hydrocarbures à poids moléculaire inférieur. Au dfade initial du fonctionnement, l'intérieur de la cuve à pression réduite de rétention de chaleur 36 est maintenu approximativement sous vide par la pompe rotative 38» de sorte que l'on peut éviter que les gaz à haute température formés ne brûlent 25 de façon explosive.» Les gaz formés affluent par le tuyau collecteur de gaz 18 au dispositif de refroidissement 21 où ils se refroidissent à la température ordinaire et se séparent en gaz et en liquides pour être stockés dans le gazomètre 40 après être passés par la pompe rotative 38o 30 Etant donné que les liquides stockés dans le gazomè tre 40 flottent sur l'eau, on peut les recueillir au moyen d'un siphon (non représenté) ou dispositif similaire pour les utiliser ensuite comme combustible» Par contre, les gaz stockés dans le gazomètre 40 sont partiellement évacués par le tuyau de 35 sortie 41 et le tuyau de branchement 42 jusqu'à ce qu'ils arrivent à la vanne d'arrêt 43 et ensuite ils sont introduits dans l'appareil de combustion 44 situé en un point approprié pour y 72 16502 n 2137664 être "brûlés* L'autre portion des gaz stockés dans le gazomètre 40 est amenée par la vanne d'arrêt 46 au brûleur à gaz 47 auquel est accouplée directement une turbine à gaz ou à vapeur reliée par exemple à un générateur d'énergie 49 de manière à 5 engendrer de l'énergie électrique qui peut servir à faire fonctionner les divers dispositifs du système ainsi que les moyens d'éclairage ou d'autres instruments ou appareils situés hors du système» Avec le dispositif selon ce mode d'exécution, on peut traiter tous hauts polymères pétrochimiques et spéciale-10 ment on peut traiter convenablement les déchets de matière plastique contenus dans les ordures ménagères, les résidus industriels etc.. pour former des produits de récupération utiles en vue d'un usage ultérieure Selon, l'invention, on brûle les hauts polymères pé-15 trochimiques après les avoir décomposés en gaz en les chauffant sous une pression réduite» Plus précisément, lorsqu'on brûle les gaz, on les mélange uniformément à un volume d'air suffisant» Ainsi, on ne risque pas que des gaz toxiques comme l'oxyde de carbone etc.. se forment par suite d'une combustion imparfaite 20 comme dans le cas où l'on brûle les matières solides» D'autre part, étant donné que les matières à brûler sont à l'état gazeux immédiatement avant le processus de combustion, il est très facile de régler la combustion. Selon le mode d'exécution décrit, on décompose les 25 hauts polymères en gaz non seulement en les chauffant et en les fondant mais aussi en réduisant la pression de fonctionnement. Cela favorise fortement la décomposition des hauts polymères et augmente l'efficacité de la décomposition tout en laissant le minimum de résidus non décomposés» 30 On décrira maintenant un quatrième mode d'exécution de l'invention à propos des figures 4 et 5« Dans ce mode d'exécution, une tige 52 est sollicitée élastiquement par un ressort 54 logé dans l'extrémité antérieure 53 d'une buse 30 à laquelle est relié approximativement à 35 angle droit un conduit 55 dans lequel est insérée une soupape v à pointeau 56. Le conduit 55 communique avec un cylindre 57 dans lequel est inséré un piston 58. Le piston 58 est relié 72 16502 12 2137664 à une came 59 qui a, en outre, la fonction d'une manivelle et qui est actionnée par une- tige d'actionnement 60 de la soupape à pointeau 56» La soupape à pointeau est disposée de telle sorte qu'elle est fermée quand le piston 58 est à la phase de 5 compression mais ouverte quand le piston est à la phase de dé-presdon. A une sortie 62 du cylindre 57 est disposée une soupape de non-retour 61 « Dans la position représentée par la figure 53 quand le piston 58 est à la phase de conçression, un galet 64 fixé 10 à l'extrémité inférieure d'une "bielle 63 est poussé vers le haut avec rotation par la came tournante 59o Ce mouvement est transmis à la soupape à pointeau 56 par l'intermédiaire d*un point d'appui fixe 65, de manière à fermer l'orifice de soupape 660 A ce moment, la soupape de non-retour 61 qui a été fermée 15 par l'action d'un ressort 67a est ouverte par la pression qui règne à l'intérieur du cylindre 57 de sorte que les gaz engendrés par la décomposition affluent par le tuyau collecteur de gaz 18 au gazomètre à pression constante 40» Après l'achèvement de la phase de compression et quand 20 le piston 58 amorce la phase de dépression, la bielle 63 est poussée vers le bas par la rotation de la came 57 ainsi que par la force de compression du ressort 67b, ouvrant ainsi la soupape à pointeau 56 grâce à un levier 68 et à la tige d'actionnement 60» Lorsque la soupape à pointeau 56 s'ouvre, la 25 soupape de non-retour 61 est actionnée par la force de rappel du ressort 67a et la pression négative du cylindre 57 et ferme la sortie 62» De cette manière, le piston 58 absorbe la matière plastique fondue venant de 1'extrudeuse 11 pour la décomposer en gaz. Un ressort 67c sert à fermer la soupape à pointeau 56 30 avec une force constante» Quand on utilise comme brûleur à gaz 47 un brûleur à haute pression, on peut se passer du ventilateur» On décrira maintenant le fonctionnement du mode d'exécution considéré. 35 Les hauts polymères introduits depuis la trémie d'ali mentation 15 sont amenés vers la gauche (relativement à la figure 4) par la vis tournante 13» Pendant le déplacement à 72 16502 15 2137664 l'intérieur de l'extrudeuse 11, les hauts polymères sont soumis à une action de cisaillement et de compression par la vis tournante 13 qui présente un diamètre croissant vers l'extrémité antérieure, ce qui engendre de la chaleur de frottement. 5 Les hauts polymères sont en outre chauffés jusqu'à l'état fondu par le dispositif de chauffage 14 qui eat divisé en trois étages séparéso Les hauts polymères qui sont passés à l'état liquide gluant à l'intérieur de la portion de "buse 39 de 1*extrudeuse 11 sont forcés de passer à travers la buse 30 et le 10 conduit 55» Pendant leur passage à travers le conduit 55» les hauts polymères fondus sont chauffés par paliers, à 300°C, à 400°C et à 500°C jusqu'à ce qu'ils atteignent l'orifice'de soupape 66 où est"disposée la soupape à pointeau 56» Dans ces 15 conditions, la soupape à pointeau 56 est en action et par conséquent, l'orifice de soupape 66 s'ouvre et se ferme à répétition, en synchronisme avec la came 59» De cette manière, les hauts polymères fondus sont introduits dans le cylindre 57 quand l'orifice de soupape 66 s'ouvre mais restent dans le con-20 duit 55 quand l'orifice de soupape 66 se fermeo Les hauts polymères fondus en excès, qui ont été refoulés hors de l'extru-deuse 11 pendant que l'orifice de soupape 66 étant fermé, pousse la tige 52 vers l'arrière contre la force de sollicitation du ressort 54 et sont stockées temporairement dans la buse 30 25 pour être déchargés ensuite quand l'orifice de soupape 66 s'ouvre. Etant donné que le piston est dans la position de dépression, les hauts polymères fondus ainsi introduits dans le cylindre 57 se détendent sous une pression réduite qui rè-30 gne dans celui-ci et se décomposent rapidement en gaz» Pendant ce processus de transformation de l'état liquide à l'état liquide à l'état gazeux, les chaînes comprises dans les hydrocarbures à poids moléculaire élevé se fragmentent de sorte que l'on obtient un mélange d'hydrocarbures à poids moléculaire 35 inférieur® Quand le piston est alors amené à la position de compression par la came 59, la soupape à pointeau 56 se ferme et la soupape de non-retour 61 s'ouvre. Ainsi, le mélange de 72 16502 14 2137664 gaz résultant de la décomposition afflue par le tuyau collecteur de gaz 18 au gazomètre à pression constante 40 pour y être stockée Etant donné que les liquides condensés et les liquides résiduels non décomposés flottent sur l'eau à l'inté-5 rieur du gazomètre 40, on peut les extraire du gazomètre 40 par des moyens séparés tels qu'un siphon (non représenté) pour les utiliser comme combusti'ble liquide» Les gaz stockés dans le gazomètre 40 et ayant une pression et une température réglés sont évacués par le tuyau 10 de sortie 41 » Alors, une portion des gaz passe par un tuyau de branchement 42 et une vanne d'arrêt 43 pour arriver à un appareil de combustion 44 situé en un point approprié, tandis que l'autre portion des gaz passe par un tuyau de branchement 45 et une vanne d'arrêt 46 pour arriver à un brûleur à gaz 47 où 15 les gaz se mélangent à de l'air venant d'un ventilateur 50 en vue d'une combustion parfaite® Etant donné que les étages suivants sont similaires à ceux du troisième mode d'exécution de l'invention, décrit plus haut, on se dispensera de les décrire» Selon le mode d'exécution considéré, on brûle les 20 hauts polymères pétrochimiques après les avoir décomposés en gaz en les chauffant sous pression réduite» Plus précisément, avant de brûler les gaz, on les mélange uniformément à un volume d'air suffisant» En conséquence, il ne risque pas de se former de fumée ni de gaz toxiques comme l'oxyde de carbone etc»» 25 par suite de combustion imparfaite, comme c'est souvent le cas lorsqu'on brûle des corps solides» De plus, il est facile de régler la combustion parce que les matières à brûler sont à l'état gazeux immédiatement avant le processus de combustion» Selon l'invention, on décompose les hauts polymères 30 en gaz non seulement en les chauffant et en les fondant mais aussi en réduisant la pression de fonctionnement. Cela favorise fortement la décomposition des hauts polymères et augmente l'efficacité de la décomposition en laissant le minimum de résidus non décomposés» 35 On décrira maintenant un cinquième mode d'exécution de l'invention à propos de la figure 6. Dans ce mode d'exécution, le tuyau de rétention de 72 16502 15 2137664 chaleur 69 autour duquel est enroulé un dispositif de chauffage 70 est relié à un tuyau de chauffage 72 disposé dans un four de combustion 71» Les matières fondues qui passent par le tuyau de rétention de chaleur 69 sont chauffées à 1*intérieur du 5 tuyau de chauffage 72 et décomposées en gaz» Le tuyau de chauffage 72 a une longueur relativement grande de parcours sinueux à l'intérieur du four de combustion 71 et sort de celui-ci par l'autre extrémité, puis passe par la soupape 73 et le tuyau d'alimentation 74 communiquant avec le four de combustion 71 10 par l'orifice 75® Un tuyau de préchauffage 76 communique avec le tuyau d'alimentation 74 par une soupape 77 de manière à amener un gaz de préchauffage» À un ventilateur à air primaire 78 est relié un tuyau 80 qui s'ouvre dans le four de combustion 71 autour de l'extrémité ouverte du tuyau d'amenée 74, 15 formant ainsi un brûleur 79<> Sur la figure 6, un orifice servant à évacuer l'air chaud du four de combustion 71 est appelé 81. On décrira ci-après le fonctionnement de ce mode d'exécution» Quand on commence la combustion dans le four de 20 combustion 71, on commence par fermer la soupape 73 et en même , • temps, on ouvre la soupape 77 poui amener un gaz approprié par le tuyau à combustible de préchauffage 76 pour préchauffer le four de combustion 71» Par conséquent, les hauts polymères fondus qui passent par le tuyau de chauffage 72 sont chauffés 25 et décomposés en gaz» Ensuite, on ouvre la soupape 73 en même temps que l'on ferme la soupape 77 de manière à introduire dans le tuyau d'alimentation 74 les gaz formés par la décomposition des hauts polymères» Puis, en même temps que l'air venant du ventilateur à air primaire 78, les gaz sont pulvérisés depuis 30 le brûleur 79 dans le four de combustion 71 pour être brûlés» L'air chaud formé dans le four de combustion 71 est absorbé par exemple par un ventilateur, à travers l'orifice 81, pour être utilisé comme source de chaleur. Une fois que la combustion a été amorcée, on peut décomposer continuellement 35 en gaz les hauts polymères fondus qui passent par le tuyau de chauffage 72 à l'aide de la chaleur résultant de la combustion, de sorte que l'on peut cesser d'amener le combustible de pré 72 16502 16 2137664 chauffage• On décrira main-tenant à propos de la figure 7, un sixième mode d'exécution de l'inventiono Ce mode d'exécution est différent du cinquième mode 5 d'exécution décrit plus haut en ce sens que l'on liquéfie les hauts polymères fondus pour former un combustible liquide afin de le "brûlero En conséquence, le tuyau de chauffage 72 disposé dans le four de combustion 71 est plus court que celui du cinquième mode d'exécution, la fonction de ce dernier étant de 10 gazéifier les hauts polymères fondus. Une pompe 82 est prévue pour absorber le combustible liquide formé dans le tuyau de chauffage 72 et l'amener dans le four de combustion 71 • TJn combustible liquide de préchauffage tel qu'une huile lourde etc.. est amené d'un tuyau à combustible de préchauffage 76o 15 On décrira ci-après le fonctionnement de ce mode d*exécutiono Quand on ouvre la soupape 77 en même temps que l'on ferme la soupape 73, le combustible liquide de préchauffage est pompé du tuyau à combustible de préchauffage 76 au brûleur 20 79 par la pompe 82» Alors, le combustible liquide de préchauffage est pulvérisé par le brûleur 79 en même temps que l'air venant du ventilateur à air primaire 78 pour la combustion» Dans ce mode d'exécution, étant donné que le tuyau de chauffage 72 est court, les hauts polymères passant par le 25 tuyau de chauffage 72 se décomposent en liquides mais pas autant qu'en gaz et s'écoulent du four de combustion 71 sous forme de combustible liquideo A l'achèvement de ce processus, on ferme la soupape 77 et en même temps, on ouvre la soupape 73 pour absorber au moyen de la pompe 82 le combustible liquide 30 formé. Puis, en même temps que l'air venant du ventilateur à air primaire 78, le combustible liquide est pulvérisé par le brûleur 79 pour être brûlé. On supposera maintenant que le haut polymère passant par le tuyau de chauffage 72 est un polyéthylène par exemple j 35 il se dissocie en hydrogène, méthane, éthane, éthylène et autres hydrocarbures à une température d'environ 500°C ou davantage et se liquéfie. Donc, quand on commence la combustion, il est né- 72 16502 17 2137664 cessaire de chauffer les hauts polymères qui passent par le tuyau de chauffage 72 au-dessus de leur température de décomposition en "brûlant le combustible de préchauffage dans le four de combustion 71 o 5 Selon les cinquième et sixième modes d'exécution ci- dessus, on brûle les hauts polymères pétrochimiques après les avoir décomposé par chauffage en gaz ou liquides» Plus précisément, quand on brûle de tels gaz ou liquides, on les mélange uniformément à un volume suffisant d'air de sorte qu'il ne 10 risque pas de se former de fumée ni d'autres gaz toxiques comme l'oxyde de carbone etc... par suite de combustion imparfaite, comme c'est souvent le cas quand on brûle des matières soli-deso En outre, il est facile de régler la combustion parce que les matières à brûler sont à l'état gazeux ou liquide immé-15 diatement avant le processus de combustiono En outre, une fois que le système est mis en route, on peut décomposer les hauts polymères grâce à de la chaleur engendrée par la combustion des hauts polymères, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de faire fonctionner la source de chaleur séparée aussi longtemps 20 que le système est en fonctionnement continu. Ainsi, on peut obtenir avec ces modes d'exécution un rendement extrêmement élevéo On a décrit l'invention à titre d'exemple à propos des modes d'exécution représentés par les dessins annexés, 25 mais de nombreuses autres modifications et variantes apparaîtront à l'homme de l'art. Il est donc entendu que les modes d'exécution décrits ne sont pas limitatifs. 72 16502 18 2137664 REVENDICATIONS 1) Procédé de conversion de hauts polymères en combustibles, caractérisé par le fait que l'on amène les hauts polymères à une extrudeuse formée d'un cylindre et d'une vis 5 pour les y fondre, et que l'on décompose les hauts polymères fondus pour les recueillir sous forme de combustible gazeux et/ou liquideo 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on extrait de la zone de surchauffage de l'extru- 10 deuse les gaz formés par la décomposition des hauts polymèreso 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on introduit les hauts polymères dans une extrudeuse formée d'un cylindre, d'une vis et d'un dispositif de chauffage de manière à fondre les hauts polymères dans l'extru- 15 deuse, que l'on transfère alors les hauts polymères en continu dans un four de décomposition pour les décomposer en gaz pendant qu'ils se déplacent à l'intérieur du four, et que l'on recueille alors les gaz ainsi formés en tant que combustible gazeux et/ou liquideo 20 4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on introduit les hauts polymères dans une extrudeuse formée d'un cylindre, d'une vis et d'un dispositif de chauffage pour fondre les hauts polymères à l'intérieur de 1'extrudeuse, et qu'ensuite on transfère les hauts polymères 25 dans une cuve de réduction de pressrbn pour les décomposer en gaz» 5) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on introduit les hauts polymères dans une extrudeuse formée d'un cylindre, d'une vis et d'un dispositif de 30 chauffage pour les fondre dans 1*extrudeuse, et qu'ensuite on transfère les hauts polymères fondus dans un deuxième cylindre muni d'un piston qui peut agir en association avec une soupape à pointeau , de manière à décomposer les hauts polymères en gaz sous pression réduite0 35 6) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par 72 16502 19 2137664 le fait que l'on introduit les hauts polymères dans une extrudeuse formée d'un cylindre, d'une vis et d'un dispositif de chauffage pour les fondre dans 1'extrudeuse, que l'on fait passer alors les hauts polymères fondus par un tuyau de chauf-5 fage disposé dans un four de combustion afin de les décomposer en gaz ou en liquides, et que l'on injecte les gaz ou liquides ainsi obtenus dans le four de combustion pour les brûler de manière à chauffer le tuyau de chauffage® 7) Dispositif servant à convertir les hauts polymères 10 en combustibles selon le procédé de la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend une extrudeuse formée d'un cylindre, d'une vis et d'un dispositif de chauffage et un tuyau collecteur de gaz relié à 1'extrudeuse de manière à extraire les gaz engendrés dans la zone de surchauffâgeo 15 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la vis a un diamètre croissant vers la zone de chauffage et de fusion et un diamètre décroissant vers la zone de surchauffage et que l'on extrait les gaz de la zone de surchauffage en au moins deux points espacés axialement, situés 20 dans la zone de surehauffage. 9) Dispositif servant à convertir les hauts polymères en combustibles selon le précédé de la revendication 3» caractérisé par le fait qu'il comprend une extrudeuse formée d'un cylindre, d'une vis et d'un dispositif de chauffage, un 25 four de décomposition destiné à recevoir de 1'extrudeuse les hauts polymères fondus afin de les décomposer en gaz, et un tuyau collecteur de gaz relié au four de décomposition® 10) Dispositif servant à convertir les hauts polymères en combustibles, selon le procédé de la revendication 4- 30 caractérisé par le fait qu'il comprend une extrudeuse formée d'un cylindre, d'une vis et d'un dispositif de chauffage, une cuve de réduction de pression servant à décomposer les hauts polymères en gaz, une pompe rotative conçue pour régler la pression à l'intérieur de la cuve de réduction de pression, et 35 un réservoir servant à stocker les gaz formés® 11) Appareil selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les gaz engendrés par la décomposition des 72 16502 20 2137664 hauts polymères sont transférés dans un appareil de combustion pour servir de source de chaleur ou de source d'énergie® *12) Appareil servant à convertir des hauts polymères en combustibles selon le procédé de la revendication 5, carac-5 térisé par le fait qu'il comprend une extrudeuse formée d'un cylindre, d'une vis et d'un dispositif de chauffage, un deuxième cylindre servant à décomposer les hauts polymères fondus en gaz sous pression réduite et dans lequel est inséré un piston, une soupape à pointeau qui peut agir en association avec le 10 piston de manière à effectuer à répétition l'opération d'ouverture et de fermeture pour introduire les hauts polymères fondus dans le deuxième cylindre, et un réservoir servant à stocka? les gaz engendrés par la décomposition des hauts polymères» 13) Appareil selon la revendication 12, caractérisé 15 par le fait que les gaz formés par la décomposition des hauts polymères sont transférés dans l'appareil de combustion pour servir de source de chaleur ou de source d'énergie® 14) Appareil servant à convertir les hauts polymères en combustibles selon le procédé de la revendication 6, carac- 20 térisé par le fait qu'il comprend un cylindre, une vis et un dispositif de chauffage, un tuyau de chauffage disposé dans un four de combustion pour décomposer les hauts polymères fondus en gaz ou en liquides, et un brûleur servant à injecter dans le four de combustion les gaz ou liquides engendrés par la 25 décomposition des hauts polymèreso