Brevet FR2933013A1 — publié le 20100101

PYROLYSE des pneus usés avec production d'ESSENCE et d'HYDROGÈNE APPAREIL pour le réaliser Ce brevet est un perfectionnement au brevet n° 00 13586 du même. Auteur. Le brevet précédent concerne une destruction rapide et sans déchet de pneus usés qui sont une nuisance de l'environnement .Et met au point l'appareil pour cela. Cet appareil mobile ou inséré à une structure déjà existante est basé sur l'action d'une torche à plasma. Nous savons que la torche à plasma permet d'obtenir une température extrêmement élevée en un temps très court. Après 2 lavages successifs, et sous l'effet de la température, (la torche pouvant atteindre ; 15.000 ou 20.000 C ,Température capable de couper des plaques métalliques épaisses de plusieurs centimètres), les pneus sont décomposés,). Dès 1.800 degrés centigrades '( suivant des notion chimiques connues ) ,les molécules se cassent sous la vibration et passent de l'état solide à l'état liquide, puis de l'état liquide à l'état gazeux. Au delà de 2.800 °, les atomes se décomposent. ; Les températures atteintes dans un réacteur à plasma peuvent permettre ,comme des Expériences en Russie l'ont montré (citées par l'université de Limoges) de fabriquer un gaz de synthèse contenant) CO2 ; CO. CH4 C2H2. C2H4.H2NH3 avec des taux de polluants (H2S ,S02 ,NOX )inférieurs à 100 ppm. Nous avons donc voulu ,à la suite de notre appareil précédent , utiliser l'action de la chaleur sur les pneus, à savoir l'utilisation des pneus à la production de gaz de synthèse ( H2 + 2 CO ). La chaleur cassant les molécules d'hydrocarbures pour en libérer l'hydrogène. L'optimum de production d'hydrogène est réalisée pour une température de fonctionnement de 1.200 °C ; Sous l'action de la torche à plasma et après 2 lavages successifs (le dernier lavage se faisant additionné de limaille de fer pour éviter la recombinaison de gaz toxiques) la vapeur sera conduite à une turbine à gaz qui pourra REUTILISER immédiatement une partie( 30 %) de l'énergie ou même la totalité de l'hydrogène délivré puisque la torche avec la matière première, c'est à dire les PNEUS entretiennent l'opération. Ci-joint un schéma théorique de l'ensemble. Description de l'appareil et fonctionnements Ainsi qu-il est décrit dans le brevet 00 13586, l'appareil présente une torche à plasma, de type VORTEX , à arc transféré pouvant atteindre 18.000 à 20.000° L' anode est le pneu lui-même. 30 'Elle fonctionne à pression ambiante et à air comprimé ambiant. Le pneu fondu par l'arc électrique va subir 2 lavages pour éliminer une partie des toxines. Pour cela existent 3 chambres de lavage. Dans la première chambre sont la torche, le pneu et l'eau de refroidissement .Dans la 2 ème chambre de lavage,où se fait le brassage ,est placé un robinet (R) de prélèvement 35 Cet ensemble constitue le Réacteur de Synthèse (A) En fin d'opération, les gaz sont conduits par un conduit ( D) à un réacteur de combustions des gaz de synthèse avant rejet (B) .Les gaz ainsi obtenus( H2 +CO2) iront un conduit (F) à un échangeur de chaleur pour la condensation de la vapeur d'eau et l'évaluation du débit gazeux produit .11 suffit de recueillir les gaz de combustion par un tube de sortie ( 4) 40 et l'eau est éliminée par un tube de sortie (5) REFLEXIONS Ainsi, depuis son dépôt dans l'anti chambre (si possible en morceaux) où il sert de cathode du générateur électrique ,et où l'opération réduit la pollution, le pneu va suivre un parcours qui le 45 45 transformera. Ce parcours et la priorité de sa transformation seront déterminés par la température extrêmement élevée en un temps très court. ; Des expériences menées en 2003 au département d'énergie chimique de l'Université du pétrole à Beijing'( chine ) ont montré que la pyrolyse du caoutchouc ( pneu) ne se fait pas 50 avant 460 à 600 degrés et diffère suivant les élastomères La décomposition de chaque élément va être fournie par cette formule Au dessus la conversion serait plus complète. Au delà les molécules se cassent. II est donc possible de conclure que la torche de plasma utilisée fournira un liquide de lavage 55 enrichi des hydrocarbures les plus complexes. C'est le liquide de la 2 °chambre de lavage qui sera recueilli et utilisé en ESSENCE Tandis que dès 1727 degrés ,les molécules se cassent sous l'effet de la vibration et que l'on assiste au passage de l'état liquide à l'état gazeux et que se décompose la structure moléculaire de tous les produits. 60 La récupération et transformation des gaz produits se feront dans l'unité de traitement décrite lors de la présentation de l'appareil. dT dT t 1 Ai exp RT A ûRéacteur de synthèse (torche à Plasma) B û Réacteur de combustion des gaz de synthèse C ûEchangeur de chaleur pour la condensation de l'eau et du débit gazeux R ûRobinet de prélèvement D û Conduit eû Réacteur de combustion des gaz de synthèse avant rejet F- Conduit de passage des gaz avec un échangeur de chaleur pour la condensation de la vapeur d'eau et l'évaluation du débit gazeux G ûConduit pour le départ des gaz de combustion 4- REVENDICATIONS1) Procédé permettant d'obtenir de l'essence et de l'hydrogène après pyrolyse de pneus usés, Caractérisé par l'action conjuguée d'un réacteur de synthèse (A), d'un réacteur de combustion des gaz de synthèse ( B ) et d'un échangeur de chaleur pour la condensation d'eau et l'évaluation du débit gazeux ( C ) dans un seul appareil 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par la présence d'un robinet de prélèvement (R) à la 2ème chambre de lavage ,d'un liquide (essence) qui va permettre un emploi immédiat ou se prêter à des dosages de composition^ 3) Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la 3 ème chambre de lavage est un bain métallique (addition de limaille de fer) pour éviter la recombinaison des gaz toxiques 4) Procédé suivant les revendications 1 ,2 et 3, caractérisé par un conduit ( D) conduisant les gaz de synthèse échappés dans un réacteur de combustion des gaz de synthèse avant rejet ( E ) 5) Procédé suivant les revendications 1, 2, 3,4, caractérisé par un conduit de passage (F) des gaz CO2 + H2O (gaz de combustion) avec un échangeur de chaleur pour la condensation de la vapeur d'eau et l'évaluation du débit gazeux produit 6) Procédé suivant les revendications 1, 2, 3, 4,5, caractérisé par un conduit pour le départ du gaz de combustion (G). 7) Procédé caractérisé par les revendications 1, 2, 3, 4, 5,6 caractérisé par un conduit pour l'évacuation de l'eau condensée