Brevet FR2750416A1 — publié le 19980102

PROCEDE DE TRAITEMENT DES PURGES D'UN SYSTEME HUMIDE POUR L'ELABORATION D'UN NOWEAU REACTIF DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se réfere aux procédés d'épuration par voie humide de fumées contenant de l'acide chlorhydrique. et plus particulièrement à l'utilisation des sels contenus dans la purge de ces systèmes. ETAT DE L'ART De très nombreux procédés ont été proposés dans ce domaine, et dans tous ces procédés les fumées sont mises en contact avec une solution de lavage dans laquelle on introduit le plus souvent un agent neutralisant. Le liquide de lavage va ainsi s'enrichir en sels et autres composés captés et une purge de déconcentration est donc nécessaire. Cette purge, contenant tous les composés captés va devoir être traitée avant rejet au milieu par un traitement d'eau qui aboutit d'ordinaire d'une part à des eaux claires et d'autre part à un gâteau de filtration qui est mis en décharge. Il est parfois impossible qu'un tel rejet soit admissible par le milieu aquatique, auquel cas une voie dite "sans rejet" doit être proposée. Plusieurs solutions ont été proposées a ce problème. On peut procéder à l'évaporation de ces purges par atomisation dans une tour ou dans une gaine, par contact avec les gaz chauds issus du procédé amont. L'inconvénient d'une telle méthode est qu'elle complexifie globalement le système et qu'on peut avoir formation de dépôts solides au niveau des buses d'atomisation, ce qui oblige à des arrêts pour nettoyage et réduit la disponibilité globale du système. De plus certaines purges contenant des matières solides en suspension peuvent ne pas être traitables par cette méthode. Une seconde solution consiste à procéder à une évapo-cristallisation afin de produire des cristaux d'un sel utilisable dans l'industrie, I'eau évaporée étant condensée et renvoyée au système d'épuration comme eau d'appoint. Cette solution a été mise en oeuvre commercialement. Cependant, son coût est très important à cause de la complexité des équipements mis en oeuvre, tels évaporateurs, cristalliseurs et centrifugeuses. De plus, afin de donner un sel utilisable. un traitement poussé des purges doit être effectué pour éliminer les métaux lourds en particulier. Il a également été proposé d'utiliser la purge acide d'une épuration humide ( FR-25472l0 ) pour réaliser une opération de lixiviation en phase acide des résidus solides à traiter. mais cette solution. si elle réutilise intelligemment les purges ne se traduit pas par une suppression du rejet d'un effluent liquide final important. Il a enfin été proposé d'évaporer les purges de tels systèmes et d'utiliser le sel ou le concentrat comme adjuvant facilitant la prise en masse quand on réalise des opérations d'enrobage des résidus solides par des ciments. D'autre part et indépendamment, pour l'épuration des gaz contenant du dioxyde de soufre, la voie dite sèche ou semi-séche dans laquelle on réalise l'injection d'un réactif neutralisant pouvant être de la chaux ou du lait de chaux et dans laquelle le réactif usagé est collecté sur un filtre à manches ou un électrofiltre est couramment utilisée. Toutefois, afin d'obtenir des niveaux de rejet de SO2 conformes aux normes les plus sévères en vigueur, des stoechiométries importantes doivent être employées, ce qui conduit à une augmentation importante et peu souhaitable de la quantité de résidu solide à stabiliser. Il est de plus connu dans la littérature ouverte que l'adjonction de sels hygroscopiques comme le chlorure de calcium augmente l'efficacité de captation du dioxyde de soufre et permet donc de réduire la stoechiométrie. DESCRIPTION SOMMAIRE DE L'TNVENTION La présente invention vise à apporter une utilisation encore plus attractive des sels contenus dans la purge liquide d'un système d'épuration humide qui est à considérer initialement comme un résidu liquide, et à fabriquer à l'aide de ce flux un produit nouveau plus performant pouvant être utilisé pour l'épuration des gaz par voie sèche ou semi-séche contenant des gaz acides et en particulier du dioxyde de soufre. Elle représente une avancée significative par rapport à l'art antérieur en ce qu'elle transforme un déchet (la purge du système humide) en matière première pour l'élaboration d'un réactif nouveau, qui, en étant plus performant va permettre de diminuer la quantité de résidu généré par le système d'épuration des gaz par voie sèche ou semi-sèche. Pour cela, on va incorporer dans un réactif comme la chaux les sels contenus dans la purge d'un système humide concentrée par évaporation à un niveau tel que le mélange prenne en masse par simple refroidissement. Suivant l'invention le procédé vise à l'utilisation des sels contenus dans la purge liquide d'un système d'épuration par voie humide de fumées contenant de l'acide chlorhydrique comportant les étapes suivantes a) Le liquide de lavage utilisé dans ledit système d'épuration et/ou ladite purge sont neutralisés d'une manière en soi connue à l'aide d'un agent de neutralisation choisi principalement parmi la famille des oxydes, hydroxydes et carbonates alcalino-terreux. b) La purge neutralisée est évaporée jusqu'à une teneur de 40 à 70% de sels en poids, et de préférence de 50 à 60% dans une unité du genre évaporateur. c) La purge concentrée par évaporation est refroidie jusqu'à formation de blocs salins. d) Lesdits blocs salins sont incorporés d'une manière en soi connue à un réactif destine à la captation des polluants acides par voie sèche ou semi-sèche. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le système d'épuration par voie humide épure les fumées des composés acides qu'il contient et en particulier de l'acide chlorhydrique. Un agent de neutralisation contenant principalement un ou plusieurs oxydes, hydroxydes ou carbonates alcalino-terreux peut être injecté dans la solution de lavage du système d'épuration par voie humide. Une purge de déconcentration, acide le plus souvent, permet d'extraire les sels et autres composés captés, et en particulier les chlorures. Suivant l'invention cette purge n'est pas traitée en vue d'un rejet dans le milieu aquatique, mais elle est simplement neutralisée avec un agent à caractère alcalin, agent qui peut être le même que celui utilisé dans le système humide. Ensuite, suivant l'invention, la purge neutralisée est portée à une concentration en matière saline comprise entre 40 et 70% en poids, et de préférence de 50 à 60%, dans une unité par exemple constituée d'un évaporateur, de manière à pouvoir obtenir un produit concentré qui lors du refroidissement forme des blocs salins qui contiennent la totalité des sels de la purge neutralisée. Ces blocs sont alors incorporés à un réactif de neutralisation et éventuellement à des adjuvants et de l'eau de manière à produire dans un procédé par ailleurs connu en lui-même, un nouveau réactif plus performant au regard de la captation des gaz acides et en particulier du dioxyde de soufre. Dans le cas où le réactif est de la chaux ou du calcaire, cette incorporation peut être effectuée simplement lors du broyage du calcaire ou de la chaux vive, ou encore par simple mélangeage trituration avec de la chaux éteinte. Dans une variante préférée' le système d'épuration des fumées par voie humide traite les fumées d'incinération d'ordures ménagères. L'agent de neutralisation est constitué par de la chaux et le bloc salin est constitué très majoritairement par du chlorure de calcium qui est incorporé à un réactif à base de chaux, le nouveau réactif final étant majoritairement constitué de chaux dopée par le chlorure de calcium. L'utilisation de ce flux de purges qui devrait normalement nécessiter un traitement coûteux, pour le combiner à un produit alcalin de manière à en faire un nouveau réactif plus performant constitue un progrès important sur l'état de l'art actuel. REVENDICATIONS 1) Procédé pour l'utilisation des sels contenus dans la purge liquide d'un système d'épuration par voie humide de fumées contenant de l'acide chlorhydrique comportant les étapes suivantes: a) Le liquide de lavage utilisé dans ledit système d'épuration et/ou ladite purge sont neutralisés d'une manière en soi connue à l'aide d'un agent de neutralisation choisi principalement parmi la famille des oxydes, hydroxydes et carbonates alcalino-terreux. b) La purge neutralisée est évaporée jusqu'à une teneur de 40 à 70% de sels en poids, et de préférence de 50 à 60% dans une unité du genre évaporateur. c) La purge concentrée par évaporation est refroidie jusqu'à formation de blocs salins. d) Lesdits blocs salins sont incorporés d'une manière en soi connue à un réactif destiné à la captation des polluants acides par voie sèche ou semi-sèche. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit réactif de neutralisation est la chaux. 3) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit réactif de neutralisation est principalement un oxyde, un hydroxyde ou un carbonate alcalino-terreux, ou encore un mélange de ces derniers.