Brevet FR2241042A1 — publié le 19750314

la présente invention concerne un appareil pour assurer la décomposition en continu des déchets organiques. Lorsqu'on décompose thermiquement un déchet organique9 on arrive à des hydrocarbures de type très divers au cours de chaque opération. Ces hydrocarbures se présentant sous une forme allant de l'état gazeux à l'état poisseux rigide à des températures normales. Les composés de ces hydrocarbures, au cours du refroidissement, ayant un grand nombre d'atomes de carbone se déposent sur les parois du tube ou du condensateur, et ils les bouchent. Pour éviter de tels inconvénients on a prévu des couches de refroidissement dans la phase gazeuse du réacteur ou du four de décomposition pour que les produits lourds ne s'en échappent pas. Les produits lourds sont ainsi séparés par condensation et reviennent au réacteur ou au four de décomposition pour être transformés en produits à poids moléculaire plus faible. Au cas où la réaction ci-dessus est effectuée par condensation fractionnée à l'extérieur du réacteur, les conduites partant du point de condensation fractionnée peuvent être bouchées, ce qui crée des difficultés dans le traitement des condensats. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients cités ci-dessus et concerne un appareil de décomposition thermique dans lequel on chauffe les déchets organiques pour obtenir des produits gazeux, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte un orifice d'extraction des gaz de décomposition à la partie supérieure du four ainsi qu'unie partie de refroidissement tel qu'un tube de refroidissement, en contact avec les gaz qui vont vers l'orifice d'extraction pour refroidir ces gaz ou encore un réceptacle à contact gaz-liquide, prévu dans la partie supérieure du four Gracie à l'invention, on assure une décomposition thermique améliorée par décomposition très effi cace des déchets organiques. l'appareil de décomposition thermique, selon l'invention, comporte, comme indiqué ci-dessus, une partie de refroidissement dans le volume supérieur du four avec un orifice d'extraction des gaz de décomposition, les déchets organiques introduits dans le four étant chauffés à une température permettant la décomposition9 les gaz de décomposi tion étant ainsi refroidis par la partie de refroidissement du volume supérieur à l'intérieur du four au cours de leur écoulement vers l'orifice d'extraction à la partie supérieure du four et les produits lourdscontenus dans ces produits de décomposition se condensant pour se séparer et revenir dans la partie de chauffage du four et s'y décomposer de nouveau alors que les gaz qui traversent cette partie de refroidis sement sont extraits de l'orifice de refroidissement à la partie supérieure du four et le résidu de décomposition est extrait en continu de l'orifice d'extraction du four. Dans l'appareil selon l'inven- tion, comme indiqué ci dessus on a une partie de refroidis sement dans-la phase gazeuse intérieure du four, de sorte que le cheminement des produits lourds vers l'orifice d'extraction des gaz de décomposition dans la partie supérieure du four ne permet pas à l"apparéil de s'encrasser. Les produits ayant des points d'ébullition variables peuvent s'obtenir en réglant la partie de réfroidissement. Bes avantages qui en résultent sont évidents. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'appareils de décomposition thermique, selon l'invention; les figures2 et 3 sont des graphiques représentant les résultats d'essais de distillation dans l'appareil de décomposition thermique, selon l'invention. Selon la figure 1 9 la référence 1 se rapporte à un four de réaction de décomposition thermique, muni à sa partie supérieure d'un orifice d'extraction de produits 2 et à sa partie inférieure d'un orifice d'extraction de résidu de décomposition thermique 3p 4 représente un dispo sitif d'alimentation en continu de déchets organiques dans le four de réaction la référence 5 se rapporte à un moyen de chauffage adéquat prévu dans la partie inférieure du four; la référence 6 se rapporte à une garniture prévue au-dessus du moyen de chauffage 5 et qui assure le contact gaz-liquide avec les produits gazeux; la référence 7 se rapporte à un tube de refroidissement des gaz9 prévu au-dessus de la garniture 6. De plus9 l'orifice dtextraction des produits de décomposition 2 est relié à un condensateur 9 par une conduite 8. Gracie à la structure de 2!appareil décrit ci-dessus9 les déchets organiques, introduits en continu dans le four de décomposition thermique 12 à partir dune trémie prévue dans le dispositif d'alimentation 4, sont chauffés à une température assurant la décomposition thermique dans la partie chauffée à l'intérieur du four. Les prodn'+.s de décomposition subissent ainsi un contact gaz-liquide dans la garniture 6 au cours de leur cheminement vers l'orifice d'extraction 2 à la partie supérieure du four 1. Puis les gaz passent par la couche de refroidissement maintenue à une températureadéquate à l'aide du tube de refroidissement des gaz 7. Les produits lourds sont condensés et tombent sur la garniture 6 puis reviennent au moyen de chauffage 5 pour subir de nouveau une décomposition. Par ailleurs, les gaz qui passent par la couche de refroidissement vont de 1'orifice d'extraction des produits de décomposition 2 à l'extrémité supérieure du four vers le condensateur en passant par le conduite 8. Ces produits se décomposent en une phase gazeuse et une phase liquide. Le liquide est extrait par la conduite 11 et le gaz par la conduite 10. Le résidu de décomposition thermique est extrait par l'orifice 3 au fond du four. la figure 2 est un graphique montrant les résultats d'essais de distillation d'un échantillon composé du mélange suivant dans le cas où la garniture 6 n'est pas dans le four et pour une température de la phase modifiée par le tube de refroidissement. Echantillon expérimental correspondant au mélange suivant Résine phénolique 4,5 (yo Résine urique 10,9 % Résine de mélanine 2,1 % Résine de polyester 2,3 ffi Résine d'uréthane Polyéthylène 18 % Polyéthylène 8 q;;o Résine AvBoSo 3,5 o?,c Polypropylène 11,8 r Alcool polyvinylique 1,9 % Résine acrylique 191 Résine de chlorure de polyvinyle t3 % Résine de chlorure de polyvinyle 10 % Polystyrène 10,1 % Comme cela ressort clairement des résultats représentés dans le graphique, on constate que l'extraction des produits lourds est effectuée de façon efficace grâce au tube de refroidissement, si l'on compare ces essais au cas où il nty a pas de tube de refroidissement. En outre, on obtient plus de produits à point d'ébullition variable en réglant la température de la phase gazeuse.De plus, jamais il n'y a eu de bouchage chaque fois que la couche de refroidissement comportait des tubes de refroidissement de gaz. On remarque que, lorsqu'on règle la couche de refroidissement à une température par exemple égale à 2000 C, les produits ayant un point d'ébullition inférieur à 2000 C, s'écoùlent comme représenté dans le graphique, alors que les produits lourds ayant des points d'ébullition supérieurs à 2000 C subissent une réduction d'extraction, considérable. Lorsqu'il nty a pas de couche de refroidissement, les produits lourds stéchappent en grande quantité comme le montre le graphique. Cela se traduit par un encombrement du réacteur, des conduites de sortie du four et du condensateur. La figure 3 est un graphique montrant les résultats d'essais de distillation sur le mssme échantillon expérimental que ci-dessus dans le cas où l'on a une garniture ainsi qu'un tube de refroidissement de gaz dans le four. On obtient des résultats bien supérieurs à ceux du mode de réalisation- ci-dessus et on réalise une distillation supérieure à 95 ffi pour des produits ayant un point d'ébullition inférieur à la température de chaque couche de refroidissement. A titre d'exemple, lorsqu'on règle la couche de refroidissement à-2000 C, les produits lourds dont le-point d'ébullition est supérieur à 2oye0 -C s'échappent à peine, par comparaison au cas ou l'on a seulement un tube de refroidissement de gazi cela permet d'éviter tout risque de blocage. De plus, la courbe A du graphique représente la quantité de résidu dans le cas où la couche de refroidissement est fixée à une température de 200o q. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté à partir duquel on pourra prévoir d'autres variantes sans pour-cela sortir du cadre de I'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Appareil de décomposition thermique pour des déchets organiques, fonctionnant par chauffage pour rendre gazeux-les produits de décomposition, appareil caractérisé en ce qu'il comporte un orifice d'extraction des produits gazeux de décomposition à la partie supérieure ainsi qu'une partie de refroidissement tes qu'un moyen de refroidissement, se trouvant sur le passage des gaz allant vers l'orifice de refroidissement pour refroidir les gaz. 20) Appareil- selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de refroidissemest est un tube. 30) Appareil selon la revendication 1, caractérisd en ce que le moyen de refroidissement est une garniture pour assurer un contact gaz-liquide dans l'espace supérieur du four.