Brevet FR2666330A1 — publié le 19920306

La présente invention concerne une installation de traitement de lisier ou de tout autre déchet similaire à base organique ou minérale. Lé procédé consiste à déshydrater totalement par voie thernique le produit pour le transformer en engrais azoté en supprimant toutes les nuisances. Les principaux procédés de première génération sont: - La centrifugation : séparation de phase solide liquide. - La micronisation pulvérisation: Procédé m.a.t. airbi. - Le procédé infiniment mélangé: fermentation anaérobie. - Le procédé de séparation de phase( acidogénèse-méthaogé nèse). - Le procédé avec cultures fixées( traitement de finition). - Le procédé de nitrification tamponnée( traitement aérobie). - Le procédé de nitrification-dénitrification. - Le procédé par effets multiples et la compression mécanique de la vapeur : en évaporation. - Le procédé par séchage thermique indirect: déshydratation. D'autres procédés sont en cours d'expérimentation: - Le procédé par séparation électro-acoustique. - Le procédé par nitrification en cultures fixées. - Le procédé par compostage à des fins évaporatoires. Nous avons connaissance de trois pilotes sur cinq aux Pays Bas: - Le procédé CARVER-GRENE IELD appelé MEMON à Apeldoorn. - Le pilote PROMEST à Helmond. - Le pilote MESTECH par l'ingénierie Esmil à Amsterdam. On sait que la distillation permet de valoriser les produits par évaporation de l'eau ou de tout autre liquide et récupéra tion des produits recherchés. On sait qu'un produit doit pouvoir être traité teZ quel afin de ne pas pénaliser sa commercialisation et/ou son utilisation par une trop forte valeur ajoutée ( exemple:adjonctlon de produits chimiques nuisibles ou non.). Un déchet naturel teZ que Ze Zisier, ne doit pas subir de transformation Zors de son traitement afin de pouvoir récupérer après évaporation la totalité des produits recherchés. L'extrait sec doit contenir les éléments N.P.K.. Dans le cadre d'une utilisation future comme engrais sec azoté, Z'extrait sec ne doit pas être porteur de germes pathogènes.Il de fait que les zones productrices de Zisier sont ex cédentaires et doivent pouvoir exporter vers d'autres régions, d'autres pays. Lors- de sa transformation il ne doit pas être émetteur de pollution. On sait que le Zisier est a la base des pollutions car il vient dans bien des cas en supplément des engrais chimiques. On sait que lors de son contact avec des gaz chauds, iZ va émettre en phase gazeuse, de Z'ammoniaque, des mercaptans et des amines. rl est de fait que le procédé doit aussi prendre en compte ces éléments. Les sous-produits résultants dea réace tions chimiques doivent pouvoir être commercialisables. La présente invention a pour but d'apporter son originaZiJé et des perfectionnements décisifs à la technique de transformation par voie thermique du Zisier ou similaire, en engrais sec azoté, et ce, sans générer de pollution, tout en pouvant être réalisé en Unité industrielle de valorisation, Le présent procédé consiste à homogénéiser les différents lisiers ou autres produits similaires reçus dans le bac -TO2, fig i-, et d'y adjoindre une quantité calculée de noyaux d'olives ou similaire dans les mélangeurs -MV1 ABC fig 2- afin d'augmenter la surface d'évaporation de l'eau contenue dans le lisier et ainsi obtenir un coefficient de transfert de masse et une fluidisation variables, ce, tout en ayant la possibiZi- té de faire varier la vitesse des gaz. Le système "Lisier/noyaux" homogène est introduit dans un tambour métallique rotatif deéchange - TR fig 2 - ZequeZ reçoit les gaz de combustion dn réacteur - G fig2- fonctionnant au gaz ( CH3CH2CH3). La fluidisation du système "lisier/noyaux" s'établit sous Z'effet de la vitesse des gaz et donc du débit(400 à 500 C, 10 à 20m/s) ce qui génère l'évaporation. A Zq sortie du tambour -TR fig 2- on récupère une phase solide et une phase gazeuse; La phase solide est constituée d'une part de Z'extrait sec et d'autre part des noyaux d'olives. La séparation de ces deux produits a commencé à la fin de la course dans le tambour - TR fig 2 - et se termine dans le cribleur -CR fig2-. L'extrait sec tombe gravitairement dans la trémie -T05 fig2- dans laquelle iZ est repris sous vide pour être stocké dans -T04 fig4- et livré soit en vrac soit en sac. Le vide dans -T04 fig4- est assuré par une pompe a vide -MP3 fig4- protégée par un filtre -FO1 fig4-. Les noyaux d'olives sont recyclés par la vis -MV2 fig3- vers les vis-MV1(ABC) fig2- a travers -T03 fig 3- et - M02 fig3-. La spécificité de -T03 fig3- est de permettre l'adjonction ou la diminution de la quantité de noyaux dans le circuit afin de modifier le coefficient de transfert de masse La phase gazeuse est constituée des NH3, RNH2, RSH, N2, H2O(g), CO2,. Elle se trouve à la température de 125 C afin d'éviter des condensations dans les tuyauteries On sait que le biZan matières montre que l'e l'effluent gazeux sortant de -TR fig2- est composé de 66S d'H20 et 0,28% de matières organiques éliminer. il faut donc condenser cette eau et trai- ter les gaz incondensables pour éliminer les produits indésirables. Ces trois opérations sont regroupées dans ce procédé.EZZe con slste à les traiter comme suit: L'effluent gazeux est aspiré par un extracteur -MVTO3 fig2- dans un caisson d'équilibre -CE fig 5- et iZ est dirigé vers: -Le laveur -Lo1 fig5- acide (H@SO4), pour éliminer le NH3 et les amineseLe contact direct de la solution acide froide et les buées vont en plus condenser les vapeurs H2O. Le refroi dissement de l'eau de lavage s'effectue à travers un échan geur -EO1 fig5- dont les calories sont évacuées par un refroi disseur sec -EO2 fig5-. - Le laveur -LO2 fig5- basique (NaOH) pour éliminer les mercap tans et le CO2. Il assure la fin de condensation par détente. Les condensats des deux laveurs sont ensuite dirigés vers Ze bac de neutralisation -T03 fig5- dans lequel on équilibre Ze pH pour ensuite reprendre ces condensats neutralisés,par la pompe -MP4 fig5- et les refouler dans le concentrateur -EO3 fig5afin d'obtenir la cristallisation des sels et la restitution de Z'eau en phase gazeuse, laquelle peut être récupérée en la condensant. REVENDICATIONS. i- Procédé et installation de type industriel pour la transfor mation et la valorisation de lisier ou similaire à base orga nique ou minérale, comportant une grande quantité d'eau à éva porer du type comprenant au moins un mélangeur -TO2 et MV1 ABC fig6- permettant de créer un système a évaporer compor- tant des noyaux d'olives ou similaires un tambour rotatif -TR fig6- recevant ce nouveau système et soumis a une tempé rature de 400/500 C à Z'entrée générée par la combustion de gaz naturel; propane ou méthane , dont on extraira en bout une matière organique d'un côté , et les noyaux d'olives de l'autre; d'un caisson d@équilibrage -CE fig6- ; d'un extrac teur des effluents gazeux -MVTO3 fig6- permettant de refouler ceux-ci vers le premier laveur -LOi fig6- condenseur; d'un laveur/condenseur dont le lavage est assuré par une dilution de H2SO4 laquelle assure la condensation par contact direct concomittante au Zavage ; d'un laveur/détendeur recevant les buées restantes du laveur/condenseur lesquelles se détendront et-se condenseront -L02 fig6- pour être lavées par une diZu- tion de NaOH; d'une bâche de neutralisation -T03 fig6- pour récupérer et neutraZiser les condensats provenant des deux Za veurs -LO1 ,LO2 fig6-; d'un évaporateur permettant de cris talllser les sels contenus dans les condensats provenant de la bâche de neutralisation, c'est-à-dire de-TO3 vers EO3fig62- Procédé selon la revendication -2- que ceZui-ci permet de modifier le coefficient de transfert de masse par adjonction de noyaux d'olives ou similaire, lors du mélange. 3- Procédé selon la revendication -1- ou -2- que celui-ci per met d'obtenir l'accélération de l'évaporation par le dévelo ppement des surfaces de contact par adjonction de noyaux d'olives ,i-e, que Z'on convertit le problème de concentra tion de masse d'un liquide en problème de séchage d'un solide particulier mouillé. 4- Procédé selon l'une des revendications précédentes par lequel on obtient la possibilité de modifier la fluidisation du système(lisier/noyaux) 5- Procédé selon la revendication précédente que la combustion du gaz pourra être modulée. 6- Procédé selon la revendication -1- que l'utilisation du gaz pour produire des gaz chauds génère une quantité Importante de CO2, lequel permet d'obtenir une réaction chimique avec le NH3, les amines et les mercaptans , pour obtenir des sels so lubles dans l'eau. 7- Procédé seZon la revendication -1- que Z'utiZisation des gaz de combustion (400/500 C) permet de détruire les germes pathogènes 8- Procédé selon les revendications -i- et -5- que Z'on obtient en bout du tambour TRfig6 un extrait sec il comporte 7es éléments d'origine. 9- Procédé selon les revendications -1- et -6- que les effluent gazeux seront traités dans un laveur avec une dilution de H2SO4. 10- Procédé selon les revendicatins -1- ,-6-, -9-, que les effluents gazeux seront détendus et traités dans un laveur avec une dilution de NaOH. @1- Procédé selon les revendications -1- ,-6-, -9-, -10- que les sels solubles dans les condensats seront cristaZZisés dans un évaporateur; et récupérés. 12- Procédé selon l'ensemble des revendications permettant d'extraire des matériaux organiques ou minéraux d' un Zisier ou similaire 13- Procédé selon les revendications -1- et -2- établissant que la déshydratation ne fait appel à aucun adjuvant chimique 14- Procédé selon les revendications -1- et -11- que nous obte nons des sels cristallisés.