Brevet FR3039533A1 (20170203)
REVENDICATIONS1. Procédé d'hydrolyse thermique de boues caractérisé en ce qu'il comprend: la pressurisation de boues à traiter à une pression de référence comprise entre 2 bar a et 16 bar a, l'injection de vapeur vive dans lesdites boues pressurisées de façon à amener la température de celles-ci entre 120 °C et 200 °C, l'application auxdites boues pressurisées et chauffées d'un cycle de traitement d'hydrolyse thermique comprenant les étapes consistant à : a) acheminer un lot de boues chauffées et pressurisées dans un espace réactionnel, b) maintenir ledit lot de boues dans ledit espace réactionnel pendant une durée suffisante à son hydrolyse thermique, c) vidanger ledit espace réactionnel dudit lot de boues, le refroidissement desdites boues hydrolysées, la dépressurisation desdites boues hydrolysées, et leur évacuation, l'application auxdites boues d'un cycle de traitement d'hydrolyse thermique étant menée parallèlement dans au moins trois espaces réactionnels dans chacun desquels est mis en oeuvre une succession de cycles de traitement, chacun desdits espaces réactionnels étant dédié au traitement de lots de boues distincts, lesdites 3039533 19 étapes a), b), et c) desdits cycles de traitement étant décalées dans le temps d'un espace réactionnel à l'autre, un ciel gazeux commun audit au moins trois espaces réactionnels étant ménagé, et 5 la pression régnant dans ledit ciel gazeux commun étant mesurée et maintenue essentiellement constante à ladite pression de référence.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'ajustement de la pression régnant dans ledit ciel gazeux commun, ladite 10 étape d'ajustement comprenant l'injection d'un gaz dans ledit ciel gazeux commun lorsque ladite pression régnant dans celui-ci est inférieure à un seuil inférieur prédéterminé et/ou l'évacuation d'une partie du gaz présent dans ledit ciel gazeux commun lorsque ladite pression régnant dans celui-ci est supérieure à un seuil supérieur prédéterminé. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit gaz est choisi dans le groupe constitué par de la vapeur vive et un gaz inerte.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé en 20 ce que ladite étape d'ajustement est automatique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'injection de vapeur vive dans lesdites boues pressurisées est effectuée de façon à amener lesdites boues à une température comprise entre 140°C et 180°C. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée ladite pression de référence est comprise entre 3,5 bar a et 10 bar a.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en 30 ce que l'injection de vapeur vive est mise en oeuvre grâce à des moyens compris dans le groupe constitué par les injecteurs-mélangeurs dynamiques et les diffuseurs de vapeur en ligne. 3039533 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comprend le préchauffage desdites boues entrantes en amont de l'injection de vapeur vive. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que le refroidissement des boues hydrolysées produit de la vapeur de récupération et en ce qu'il comprend le mélange de vapeur de récupération avec lesdites boues entrantes pour leur préchauffage. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce que la vapeur de récupération est injectée dans lesdites boues en amont de ladite étape d'injection de vapeur vive grâce à au moins un moyen compris dans le groupe constitué par les injecteurs-mélangeurs dynamiques, les diffuseurs de vapeur en ligne et les 15 pulpeurs-mélangeurs.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisée en ce que la durée de l'étape a) est comprise entre 10 et 120 mn, la durée de l'étape b) est comprise entre 10 et 120 mn, la durée de l'étape c) est comprise 20 entre 10 et 120 mn.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que ledit lot de boues à traiter présente une siccité comprise entre 10% et 40 % en poids de matières sèches.\n<CLM>\1\tInstallation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisée en ce qu'elle comprend : des moyens d'amenée de boues (1) ; des moyens de pressurisation (2, 2a, 2b) desdites boues ; 25 30 3039533 21 des moyens d'amenée de vapeur vive (3) et des moyens de mélange (4, 4a, 4b) de ladite vapeur vive avec lesdites boues ; des moyens de distribution (5) de lots de boues depuis lesdits moyens de 5 mélange alternativement dans au moins trois espaces réactionnels (7a, 7b, 7c) pour l'hydrolyse thermique desdites boues ; des moyens d'évacuation (8) desdits lots de boues hydrolysées alternativement depuis chacun desdits au moins trois espaces réactionnels (7a, 7b, 7c) vers des 10 moyens de refroidissement et des moyens de dépressurisation (10, 10a, 10b) desdites boues hydrolysées ; des moyens d'évacuation (11, 11a, 11b) des boues hydrolysées dépressurisées ; 15 lesdites au moins trois espaces réactionnels (7a, 7b, 7c) présentant un ciel gazeux commun (12) et ledit ciel gazeux commun étant pourvu de moyens d'évacuation de gaz (13) et de moyens de mesure de la pression (15) y régnant.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 13 caractérisée en ce que lesdits 20 moyens de mélange (4, 4a, 4b) de ladite vapeur vive avec lesdites boues comprennent au moins un injecteur-mélangeur dynamique (18, 18a, 18b) ou au moins un diffuseur de vapeur en ligne (22, 22a, 22b) relié auxdits moyens d'amenée de vapeur vive. 25\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 13 ou 14 caractérisée en ce que ledit ciel gazeux commun (12) est pourvu de moyens d'injection de gaz (16).\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 13 à 15 caractérisée en ce que lesdits espaces réactionnels (7a, 7b, 7c) sont chacun délimité 30 par une structure de réacteur (19a, 19b, 19c). 3039533 22\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 13 à 16 caractérisée en ce que lesdits espaces réactionnels (7a, 7b, 7c) sont regroupés en une unique structure de réacteur (19), chacun desdits espaces réactionnels (7a, 7b, 7c) constituant un compartiment de ladite unique structure de réacteur (19). 5\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 14 à 17 caractérisée en ce qu'elle comprend une cuve de secours (7d) dimensionnée pour accueillir au moins un lot de boues et des moyens de distribution de lots de boues depuis ledit au moins un injecteur-mélangeur dynamique ou diffuseur de vapeur en 10 ligne vers ladite cuve de secours (7d).\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 13 à 18 caractérisée en ce que lesdits moyens de refroidissement des boues hydrolysées comprennent des moyens choisis dans le groupe constitué par les échangeurs de 15 chaleur (20), les moyens de dilution des boues hydrolysées avec de l'eau industrielle, les moyens d'injection de boues fraiches dans lesdites boues hydrolysées, les moyens de génération de vapeur de récupération.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 19 caractérisé en ce qu'elle comprend 20 au moins un réservoir de flash (23) produisant ladite vapeur de récupération.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 19 ou 20 caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une canalisation d'amenée (25, 25a) de ladite vapeur de récupération en amont desdits moyens de mélange (4, 4a, 4b) de vapeur vive 25 avec les boues et des moyens de mise en contact de ladite vapeur de récupération avec lesdites boues à traiter.\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 21 caractérisé en ce que lesdits moyens de mise en contact incluent au moins un moyen choisi parmi les injecteurs- 30 mélangeurs dynamiques, les diffuseurs de vapeur en ligne et les pulpeurs- mélangeurs (24). 3039533 23\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 19 caractérisée en ce que lesdits moyens de refroidissement des boues hydrolysées incluent un échangeur de chaleur de type échangeur boues-boues. 5