Brevet FR2585967A1 — publié le 19870213

Dans son brevet français n 84 15 043, déposé le ler octobre 1984, la présente titulaire a décrit et revendiqué un procédé de régénération du charbon actif contenu dans les caissons filtrants des cabines de peinture, caractérisé en ce que, pendant la période d'arrêt de la cabine, le caisson filtrant contenant le charbon actif ayant retenu les solvants durant la phase de travail de la cabine est traversé par une quantité d'air neuf égale à cinq fois la quantité d'air trai- tée par ce caisson pendant la phase de travail de la cabine. Dans ce procédé, on capte les solvants lors de leur émission, et on les stocke dans les charbons ac- tifs des caissons filtrants, puis, pendant la phase de régénération des filtres, on dilue suffisamment et d'une manière homogène les solvants stockés avec de l'air frais, avant d'effectuer leur rejet dans l'atmosphère, en restant en-dessous des normes actuelles en matière de seuils olfactifs. Il découle de la mise en oeuvre d'un tel procédé que: a) l'on peut en principe stocker les solvants en grande partie dans les caissons à charbon actif, au moment d'une forte émission, et éviter un rejet atmosphé- rique, donc une pollution; b) on rend homogène la désorption (qui serait hétérogène si elle était effectuée lors de l'émission), grace au système de régénération. Par conséquent, ce système antérieur permet d'éliminer les nuisances dues aux odeurs, mais, en ce qui concerne les rejets atmosphériques (quantifiés dans l'année), on n'obtient pas d'amélioration, étant donné que, pendant la période de régénération, on dilue les solvants en-dessous de leur seuil olfactif avant d'ef- fectuer leur rejet dans l'atmosphère. Si l'on veut supprimer toute pollution, il est nécessaire de récupérer les solvants après leur captage dans les caissons fil- trants. La présente invention se propose d'apporter un tel dispositif de récupéra- tion des solvants. Jusqu'à présent, une telle récupération ne pouvait pas être effectuée di- rectement, car les solvants étaient dilués dans des volumes d'air importants dans les extracteurs des cabines de peinture. Par contre, le fait de disposer de l'ins- tallation conforme au brevet français précité, n 84 15 043, apporte les avantages suivants: 1 - on obtient une concentration de solvants stockés et disponibles dans les charbons actifs des caissons filtrants; 2 - on n'est pas tributaire de la période d'émission hétérogène des solvants, assujettie à l'exploitation, pour effectuer le captage de ces solvants; et, 3 - plus on chauffe l'air, plus le volume de laminage de l'air nécessaire à la régénération des solvants est faible. On peut donc concevoir un dispositif venant compléter l'installation de captage des odeurs (piège à odeurs) décrite dans le brevet antérieur pour effec- tuer une récupération et/ou une destruction des solvants captés, cette possibi- 2 2585967 lité étant due au fait que, pendant la période de dessolvation des charbons actifs des caissons filtrants, on peut effectuer un rejet homogène et concentré des sol- vants. En conséquence, cette invention consiste essentiellement à prévoir, à la sortie de l'installation de captage des odeurs décrite dans le brevet n 84 15 043, un dispositif assurant la récupération, et éventuellement, en outre, la destruc- tion des solvants stockés dans les charbons actifs Selon un premier aspect de cette invention, on réalise un système monté en boucle, qui comprend un échangeur froid pour condenser les solvants et un sys- tème de ventilation fermé, de manière à capter les solvants à la sortie des char- bons actifs, à les récupérer par condensation dans l'échangeur froid monté dans la boucle du ventilateur, puis à recycler l'air débarrassé des solvants vers les cais- sons à charbons actifs. Selon un second aspect de cette invention, on prévoit également un système de ventilation en boucle fermée dans lequel on dispose un système combiné de récu- pération d'énergie par croisement, l'air chargé en solvants étant utilisé comme comburant, et un échangeur thermique à source de chaleur indépendante assurant l'élimination des solvants par combustion. Dans ce système, le passage au travers de l'échangeur permet de chauffer l'air, prélevé à l'extérieur et recyclé ensuite dans les caissons filtrants, pour assurer la régénération des charbons actifs, comme décrit dans le brevet cité ci-dessus. Enfin, selon un troisième aspect de cette invention, on réalise un chauf- fage maximal de l'air traversant les caissons filtrants, de manière à avoir un dé- bit minimal, et on prévoit un système catalytique, disposé dans la sortie de l'air chargé en solvants, pour éliminer ces derniers. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent divers exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les dessins, les Figures 1 à 3 sont des vues schématiques représentant, en coupe lon- gitudinale, trois modes de réalisation du dispositif conforme à l'invention. Sur les dessins, la référence 18 désigne le caisson à charbons actifs, come dans le brevet sus-mentionné, l'air chargé en solvants en provenance de la cabine de peinture (non représentée) arrivant par la conduite 20, munie d'un re- gistre, le rejet dans l'atmosphère, pendant la phase de captation des solvants par le caisson filtrant 18, s'effectuant au travers de la conduite 24, pourvue d'un registre 24'. Dans le premier exemple de réalisation illustré par la Figure 1, on met en oeuvre une solution on chauffée comportant un circuit de ventilation en boucle. L'installation comprend donc une conduite 30, munie d'un registre 30', un échan- 3 2585967 geur froid 32 assurant la récupération des solvants par condensation, un moyen de chauffage 34 pour l'air recyclé dans le caisson filtrant, un ventilateur de circu- lation 36 et une conduite de rejet d'air 38, munie d'un registre 38'. Le fonc- tionnement est le suivant: Le registre 24' étant fermé, le mélange air + solvants extrait du caisson filtrant 18 est amené dans l'échangeur froid 32, o les solvants sont séparés de l'air par condensation, les solvants étant ensuite récupérés dans un séparateur 40 (par exemple un vase florentin ou similaire). L'air épuré des solvants est chauffé en 34, puis l'air chaud est recyclé dans le caisson 18, la circulation en boucle fermée étant assurée par le ventilateur 36. Le second exemple de réalisation illustré par la Figure 2 comporte égale- ment un circuit de ventilation en boucle fermée, mais, dans ce cas, on a prévu un système combiné de récupération d'énergie par croisement. L'air chargé en sol- vants en provenance du caisson filtrant 18 est forcé dans la conduite 30 par un ventilateur 42, et il est délivré dans un échangeur 44 à source de chaleur indé- pendante 46, le mélange air + solvants servant de comburant. L'installation com- porte en outre un ventilateur de circulation 36 (comme l'installation de la Fi- gure 1), une prise d'air extérieur 48 pour la dessolvation, et une cheminée 50 pour le rejet extérieur des gaz de combustion sortant de l'échangeur 44. Dans cette variante, les solvants sont brûlés dans l'échangeur 44, et l'air nécessaire à la dessolvation réalisée dans le caisson 18 est réchauffé par passage dans l'échangeur, après prélèvement en 48. Dans le troisième exemple de réalisation illustré par la figure 3, on ef- fectue un chauffage maximal de l'air de dessolvation délivré au caisson filtrant 18, de manière à avoir un débit aussi réduit que possible, et on effectue une ré- cupération catalytique des solvants à la sortie du caisson 18. L'installation com- porte donc un moyen de chauffage 52 de l'air prélevé à l'extérieur et délivré au caisson 18 par l'intermédiaire du ventilateur de circulation 54, et une batterie de catalyseurs 56, disposée à la sortie (solvants + air) du caisson 18, o s'ef- fectue la recupération des solvants, l'air épuré étant évacué dans l'atmosphère par la conduite 58, pourvue d'un registre 58' limitant le débit. De la description qui précède, on comprend que le dispositif selon l'in- vention, associé au dispositif décrit dans le brevet n 84 15 043, fonctionne selon les phases suivantes: 1 - phase d'utilisation de l'installation productrice de solvants (notamment cabine de peinture) avec un volume important d'air et un rejet hétérogène, la captation des solvants sur les charbons actifs des caissons filtrants 18 étant effectuée pendant cette phase; 2 - l'exploitation étant terminée (notamment, arrêt de la cabine de peinture), on réalise soit la régénération des charbons actifs des caissons filtrants 18, par dessolvation des solvants, de la manière décrite dans le brevet sus- 4 2585967 mentionné, soit la récupération et/ou la destruction des solvants, con- formément à la présente invention. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits et représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 2585967 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de récupération des solvants contenus dans l'air extrait de cabines de peinture, qui comporte un caisson filtrant à charbons actifs pour retenir les solvants, et un système de régénération des charbons actifs par circu- lation d'air de dilution pendant l'arrgt de l'émission de solvants, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de récupération (32, 44, 56) des solvants contenus dans le mélange air + solvants sortant des caissons filtrants, assurant un rejet d'air épuré dans l'atmosphère. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une boucle de ventilation fermée (30, 36), la récupération des solvants étant ef- fectuée par des moyens (32, 44) montés dans ladite boucle, et l'air récupéré étant, après chauffage, recyclé dans les caissons filtrants (18). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de récupération des solvants sont constitués par un échangeur froid (32) assurant la condensation des solvants. 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de récupération des solvants consistent en un échangeur thermique (44) utilisant comme comburant l'air chargé en solvants provenant des caissons filtrants (18) et un système de chauffage extérieur (46), le passage dans l'échangeur d'air prélevé à l'extérieur (48) permettant de réchauffer l'air amené aux caissons filtrants (18), pour assurer la régénération des charbons actifs. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la récupé- ration des solvants à partir de l'air chargé en solvants sortant des caissons fil- trants (18) est réalisée à l'aide de batteries de catalyseurs (56).