INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ladite section de conditionnement de l’étape a) permet de chauffer et de mettre en pression ladite charge polyester aux conditions opératoires de l’étape b) de dépolymérisation. Dans la section de conditionnement, la charge polyester est progressivement chauffée à une température proche voire légèrement supérieure à sa température de fusion de manière à devenir au moins en partie liquide. Avantageusement, au moins 70% poids de la charge polyester, très avantageusement au moins 80% poids, de préférence au moins 90% poids, préférentiellement au moins 95% poids de la charge polyester est sous forme liquide à l’issue de la section de conditionnement de l’étape a). La température à laquelle la section de conditionnement de l’étape a) est mise en œuvre est avantageusement comprise entre 150 et 300°C, de préférence entre 225 et 275°C. De préférence, la section de conditionnement est opérée sous atmosphère inerte pour limiter l’introduction d’oxygène dans le système et l’oxydation de la charge polyester. La section de conditionnement peut être opérée avec ajout d’un flux de diol à la charge polyester. Dans ce cas le rapport pondéral de diol par rapport à la charge polyester, dans la section de conditionnement est entre 0,001 et 0,1, de préférence entre 0,002 et 0,05, de manière préférée entre 0,003 et 0,03.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, ladite section de conditionnement est une section d’extrusion qui correspond à une section de convoyage à vis. En d’autres termes, la section de conditionnement est opérée dans une extrudeuse. Le temps de séjour dans ladite section d’extrusion, défini comme le volume de ladite section divisé par le débit volumique de charge, est avantageusement inférieur ou égal à 5h, de préférence inférieur ou égal à 1h, préférentiellement inférieur ou égal à 30 min, de manière préférée inférieur ou égal à 10 min et de préférence supérieur ou égal à 2 min. Avantageusement, la section d’extrusion permet de conditionner la charge polyester telle que le flux de charge fluide se trouve à une température entre 150 et 300°C, de préférence entre 225 et 275°C, et à une pression entre la pression atmosphérique (c’est-à-dire 0,1 MPa) et 20 MPa.
Ladite section d’extrusion est avantageusement connectée à un système d’extraction sous vide de manière à éliminer des impuretés telles que des gaz dissous, des composés organiques légers et/ou de l’humidité présents dans la charge. Ladite section d’extrusion peut également avantageusement comprendre un système de filtration pour éliminer des particules solides de taille supérieure à 40 µm, et de préférence inférieure à 2 cm, telles que des particules de sable. L’alimentation de la charge polyester dans l’extrudeuse est avantageusement réalisée par toutes méthodes connues de l’homme du métier, par exemple via une trémie d’alimentation, et est avantageusement inertée pour limiter l’introduction d’oxygène dans le système.
La section de mélange est au moins alimentée par ledit flux de charge fluide issu de la section de conditionnement et par un flux diol. Ladite section de mélange permet avantageusement de mettre en contact ladite charge polyester, préalablement traitée dans la section de conditionnement, avec un flux diol. Cette mise en contact a pour effet d’initier la réaction de dépolymérisation de la charge polyester, avant l’introduction dans l’étape b) de dépolymérisation. Elle permet également de réduire sensiblement la viscosité de la charge, ce qui facilite son transport notamment vers l’étape b) de dépolymérisation. Très avantageusement, ledit flux diol qui alimente la section de mélange est au moins en partie composé d’au moins une fraction de l’effluent diol issu de l’étape c) du procédé.
Dans ce mode de réalisation préférée, ladite section de mélange de l’étape a) (appelée encore section de mélange de la charge polyester) est avantageusement mise en œuvre à une température entre 150 et 300°C, de préférence entre 225 et 275°C, à un temps de séjour entre 0,5 seconde et 20 minutes, de préférence 1 seconde et 5 minutes, de manière préférée entre 3 secondes et 3 minutes, et telle que le rapport pondéral du flux diol introduit à l’étape a) (i.e. dans la section de mélange et éventuellement dans la section de conditionnement) par rapport à la charge polyester est entre 0,03 et 6,00, de préférence entre 0,05 et 5,00, préférentiellement entre 0,10 et 4,00, de manière préférée entre 0,50 et 3,00. Le temps de séjour est défini ici comme le rapport entre le volume de liquide dans ladite section de mélange par rapport au débit volumique de charge diester dans ladite section de mélange.
Dans un premier mode de réalisation, ladite section de mélange peut mettre en œuvre au moins un mélangeur statique ou dynamique, de préférence entre un et cinq mélangeurs statiques ou dynamiques successifs.
Dans un second mode de réalisation très avantageux et lorsque la section de conditionnement est opérée dans une extrudeuse, la section de mélange de la charge polyester peut ainsi être mise en œuvre au sein de l’extrudeuse. Dans ce cas, il s’agit d’une phase d’extrusion réactive.
Selon un mode de réalisation, le moyen ressort est dans un état non contraint tant qu’il n’est pas engagé dans la position d’insertion.
La est une représentation schématique d’un dispositif d’attache selon un premier mode de réalisation de la présente invention, en particulier, le représente le dispositif d’attache en perspective et selon une vue en éclaté ;
La est une représentation schématique de l’élément d’insertion de la de manière isolée et selon une vue en perspective par sa face avant ;
La est une représentation schématique, selon une vue en perspective, de le boîtier de la ;
La est une représentation schématique du moyen ressort de la de manière isolée et selon une vue en perspective ;
La est une autre représentation schématique du moyen ressort de la , également en perspective, et permettant d’observer la lamelle de verrouillage ;
La est une représentation schématique, selon une vue en perspective, du boîtier de la ;
La est une représentation schématique d’un boîtier selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ;
La est une représentation schématique de l’élément d’insertion selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ;
La est une représentation schématique d’un assemblage comprenant un boîtier et un moyen selon un troisième mode de réalisation de la présente invention ;
La est une représentation schématique du boîtier selon le troisième mode de réalisation de la présente invention ;
La est une représentation schématique du moyen ressort selon le troisième mode de réalisation de la présente invention ;
La est une représentation schématique de l’élément d’insertion selon le troisième mode de réalisation de la présente invention ;
La est une représentation schématique d’un assemblage comprenant un boîtier et un moyen selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention ;
Ainsi, la réserve d’eau indépendante Rx du système de recyclage 10 est une forme de château d’eau occasionnellement alimentée en eau potable.
L’eau potable passant par le premier robinet 4a est collectée et mélangée aux effluents pour être traitée et recyclée par le système de recyclage 10.
Une telle législation sur l’eau n’est pas applicable à l’eau destinée au nettoyage de la cuvette.
La réserve indépendante Rx peut être disposée pour alimenter un seul robinet ou plusieurs robinets 4a, 4b.
Dans ce cas, la réserve indépendante peut être portée par le premier conteneur 41 ou par le deuxième conteneur 42.
On pourrait aussi avoir plusieurs réserves indépendantes Rx, ces réserves pouvant être réparties sur une partie seulement des conteneurs.
Préférentiellement, chaque conteneur contenant une cuvette porte sa propre réserve indépendante Rx.
L’apport régulier et en quantité limitée d’eau potable issue de réserve Rx permet de limiter le besoin de maintenance du système de recyclage 10.
Pour éviter un risque de contamination de l’eau contenue dans la réserve d’eau indépendante Rx, un troisième clapet antiretour C3 est disposé sur une canalisation de sortie de la réserve d’eau indépendante Rx, ce clapet C3 étant agencé pour : - autoriser le passage d’eau, via la canalisation de sortie, de la réserve indépendante Rx vers le premier robinet 4a ; et - interdire tout passage d’eau au travers du clapet C3 vers la réserve d’eau indépendante Rx.
Il est également envisageable que chaque canalisation de sortie d’eau de réserve Rx soit équipée d’un système de traitement comportant des filtres et/ou un générateur d’ultraviolets et/ou un doseur automatique en chlore ou tout autre dispositif permettant de garantir une potabilité de l’eau sortie de la réserve Rx.
Dans le mode de réalisation où le premier robinet 4a et, le cas échéant, le second robinet 4b, est alimenté en eau recyclée par le système de recyclage 10, une première électrovanne M0 normalement fermée est préférentiellement disposée entre le système de recyclage 10 et le premier robinet 4a, pour sélectivement autoriser le passage d’eau du système de recyclage 10 vers le premier robinet 4a. Cette première électrovanne M0 est ici disposée pour sélectivement autoriser le passage d’eau du système de recyclage 10 vers chacun des robinets 4a, 4b.
En cas de disfonctionnement du système de recyclage 10, le risque de fournir de l’eau non conforme au robinet 4a, 4b est largement minimisé par le choix d’une électrovanne M0 normalement fermée plutôt qu’une électrovanne normalement ouverte.
En effet, en cas de disfonctionnement du système de recyclage, l’électrovanne M0 normalement fermée reste fermée tant qu’elle ne reçoit pas un signal de commande et l’eau potentiellement non conforme n’est pas délivrée au robinet 4a.
Un second clapet antiretour C2 est préférentiellement disposé entre le système de recyclage 10 et le ou lesdits robinet 4a, 4b pour sélectivement autoriser le passage d’eau du système de recyclage vers le /les robinets et s’opposer à tout passage d’eau du / des robinets 4a, 4b vers le système de recyclage 10 via la première électrovanne M0.
Ce second clapet C2 est ici placé entre l’électrovanne M0 et le système de recyclage mais il pourrait être placé entre l’électrovanne M0 et le / les robinets 4a, 4b.
Chaque conduit donné d’alimentation en eau recyclée connecté au système de recyclage 10 pour en recevoir de l’eau recyclée et la distribuer vers un point de consommation comme l’un au moins parmi le ou lesdits robinets, la ou lesdites cuvettes, le ou lesdits chauffe-eau pourrait aussi être équipé de son propre clapet(s) antiretour : - autorisant le passage d’eau vers le point de consommation via le conduit donné d’alimentation ; et - interdisant le passage d’eau du point de consommation vers le système de recyclage 10 via le conduit donné d’alimentation.
90 broche de proximité du bouchon antivol
100 appareil mobile
110 signal aller
120 signal retour
130 serrure du dispositif antivol
140 pêne
150 gâche
200 Procédé d'appairage
210 étape d'installation
220 étape de démarrage de l’appairage
230 étape de demande d’appairage
240 étape de réponse
250 étape de validation
260 étape finale d’appairage
300 procédé de verrouillage
310 étape d'installation
Le PET à recycler peut être classé en quatre grandes catégories : - le PET clair, constitué majoritairement de PET transparent incolore (en général au moins 60% poids) et de PET transparent azuré, qui ne contient pas de pigments et peut être engagé dans des procédés de recyclage mécanique, - le PET foncé, ou coloré (vert, rouge,..), qui peut contenir généralement jusqu’à 0,1% poids de colorants ou pigments mais reste transparent, ou translucide ; - le PET opaque, qui contient une quantité significative de pigments à des teneurs variant typiquement entre 0,25 et 5,0% poids pour opacifier le polymère. Le PET opaque est utilisé de manière grandissante par exemple pour la fabrication de contenants alimentaires, comme les bouteilles de lait, dans la composition de flacons cosmétiques, phytosanitaires ou de colorants ; - le PET multicouches, qui comporte des couches de polymères autres que le PET ou une couche de PET recyclé entre des couches de PET vierge (c’est-à-dire PET n’ayant pas subi de recyclage), ou un film d’aluminium par exemple. Le PET multicouches est utilisé après thermoformage pour faire des emballages tels que des barquettes.
Les filières de collecte, qui alimentent les filières de recyclage, sont structurées différemment en fonction des pays. Elles évoluent de manière à maximiser la quantité de plastique valorisé dans les déchets en fonction de la nature et de la quantité des flux et des technologies de tri. La filière de recyclage de ces flux est en général constituée d’une première étape de conditionnement sous forme de paillettes au cours de laquelle des balles d’emballage brut sont déconditionnées et les contenants lavés, triés et broyés puis de nouveau purifiés et triés pour produire un flux de paillettes contenant en général moins de 1% massique d’impuretés « macroscopiques » (verre, métaux, autres plastiques, bois, papier carton, éléments minéraux).
Les paillettes de PET clair peuvent ensuite subir une étape d’extrusion-filtration permettant de produire des extrudés qui sont ensuite réutilisables en mélange avec du PET vierge pour faire de nouveaux produits (bouteilles, fibres, films). Une étape de polymérisation sous vide à l’état solide (connu sous l’acronyme SSP) est nécessaire pour les usages alimentaires. Ce type de recyclage est appelé recyclage mécanique.
Les paillettes de PET foncé (ou coloré) sont également recyclables mécaniquement. Cependant, la coloration des extrudés formés à partir des flux colorés limite les usages : le PET foncé est le plus souvent utilisé pour produire des fibres ou des lanières d’emballage. Les débouchés sont donc plus limités par rapport à ceux du PET clair.
La présence de PET opaque contenant des pigments à des teneurs importantes, dans le PET à recycler, pose des problèmes aux recycleurs car le PET opaque altère les propriétés mécaniques du PET recyclé. Le PET opaque est actuellement collecté avec le PET coloré et se retrouve dans le flux de PET coloré. Compte tenu du développement des usages du PET opaque, les teneurs en PET opaque dans le flux de PET coloré à recycler sont actuellement comprises entre 5-20% poids et ont tendance à augmenter encore. D’ici quelques années, il sera possible d’atteindre des teneurs en PET opaque dans le flux de PET coloré supérieures à 20-30% poids. Or il a été montré qu’au-delà de 10-15% de PET opaque dans les flux de PET coloré, les propriétés mécaniques du PET recyclé sont altérées (cf. « Impact du développement du PET opaque blanc sur le recyclage des emballages en PET », note préliminaire du COTREP du 5/12/13) et empêchent le recyclage sous forme de fibres, principal débouché de la filière pour le PET coloré.
Les colorants sont des substances naturelles ou synthétiques, solubles notamment dans la matière polyester et utilisés pour colorer la matière dans laquelle ils sont introduits. Les colorants généralement utilisés sont de différentes natures et contiennent souvent des hétéroatomes de type O et N, et des insaturations conjuguées, comme par exemple des fonctions quinone, methine, azo, ou des molécules comme la pyrazolone et la quinophtalone. Les pigments sont des substances finement divisées, insolubles en particulier dans la matière polyester, utilisés pour colorer et/ou opacifier la matière dans laquelle ils sont introduits. Les principaux pigments utilisés pour colorer et/ou opacifier les polyesters, en particulier le PET, sont des oxydes métalliques comme TiO 2 , CoAl 2 O 4 , Fe 2 O 3 , des silicates, des polysulfides, et du noir de carbone. Les pigments sont des particules de taille comprise généralement entre 0,1 et 10 µm, et en majorité entre 0,4 et 0,8 µm. L’élimination totale de ces pigments par filtration, nécessaire pour envisager un recyclage du PET opaque, est techniquement difficile car ils sont extrêmement colmatants.
Le recyclage mécanique des PET colorés et opaques est donc extrêmement délicat.
Le document FR 3053691 A1 décrit un procédé de dépolymérisation d’une charge polyester comprenant du PET opaque et en particulier de 0,1 à 10% poids de pigments, par glycolyse en présence d’éthylène glycol. Un effluent de bis-(2-hydroxyethyl) téréphtalate (BHET) purifié est obtenu après des étapes particulières de séparation et de purification. Ce document envisage la possibilité d’une d’extrusion réactive dans une première étape de conditionnement de la charge pour initier la réaction de dépolymérisation. Il évoque également le recyclage des résidus lourds séparés lors des étapes de purification, pour être traités avec la charge polyester.
Le document FR 3105236 décrit un perfectionnement de procédé de dépolymérisation par glycolyse d’une charge polyester comprenant du PET et en particulier celui du document FR 3053691. Le perfectionnement consiste notamment à optimiser la phase de conditionnement de la charge polyester en effectuant un mélange de la charge avec au moins un effluent résidu oligomères recyclés en présence de diol, en amont de son introduction dans l’étape de dépolymérisation.
La présente demande propose d’augmenter le rendement du procédé de dépolymérisation en optimisant l’utilisation de l’effluent impuretés lourdes obtenu lors de la séparation de l’effluent riche en monomères liquides.
La présente invention concerne un procédé de dépolymérisation d’une charge polyester comprenant du PET, ledit procédé comprenant : a) une étape de conditionnement, alimentée au moins par ladite charge polyester, pour produire un flux de charge conditionnée ;
b) une étape de dépolymérisation mettant en œuvre une première section de réaction et au moins une deuxième section de réaction, ladite au moins une deuxième section de réaction opérant à une température strictement inférieure à la température de ladite première section de réaction, la première section de réaction étant alimentée au moins par le flux de charge conditionnée et éventuellement par un premier appoint de diol, ladite au moins une deuxième section de réaction étant alimentée par l’effluent de la première section de réaction, et par un effluent oligomères recyclés et éventuellement par un deuxième appoint de diol, de sorte que la quantité totale de diol alimentant ladite étape b) est ajustée à 1 à 20 moles de diol par mole de diester alimentant ladite étape b), ladite étape b) étant opérée à une température comprise entre 180 et 300°C, et avec un temps de séjour compris entre 0,334 et 10 h ;
c) une étape de séparation du diol alimentée au moins par l’effluent de l’étape b), opérée à une température comprise entre 100 et 250°C, à une pression inférieure à celle de l’étape b) et produisant un effluent diol et un effluent riche en monomères liquide, l’effluent diol étant au moins en partie recyclé pour composer au moins une partie de l’un des flux suivants : le premier appoint de diol et le deuxième appoint de diol qui alimentent éventuellement l’étape b) ;
d) une étape de séparation de l’effluent riche en monomères liquide issu de l’étape c) en un effluent impuretés lourdes et un effluent monomères pré-purifié, opérée à une température inférieure ou égale à 250°C et une pression inférieure ou égale à 0,001 MPa avec un temps de séjour liquide inférieur ou égal à 10 min,
e) une étape de séparation dudit effluent impuretés lourdes en deux fractions : une première fraction dont au moins 70% poids composent l’effluent oligomères recyclés qui alimente l’étape b) et une deuxième fraction qui est au moins en partie évacuée du procédé ;
f) optionnellement une étape de décoloration de l’effluent monomères pré-purifié, opérée à une température comprise entre 100 et 250°C, et à une pression comprise entre 0,1 et 1,0 MPa en présence d’un adsorbant, et produisant un effluent monomères purifié,
On notera également que, dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 2 à 5, les première CA1 et seconde CA2 chambres d’accueil sont placées l’une au-dessus de l’autre en étant sensiblement parallèles au plancher du véhicule V. Par conséquent, les réservoirs RHj sont placés horizontalement et à des niveaux verticaux différents. Mais dans une variante de réalisation non illustrée, les première CA1 et seconde CA2 chambres d’accueil pourraient être placées l’une à côté de l’autre à un même niveau vertical et perpendiculairement au plancher du véhicule V, et dans ce cas les réservoirs RHj sont placés verticalement et à un même niveau vertical. Dans une autre variante de réalisation non illustrée, les première CA1 et seconde CA2 chambres d’accueil pourraient être placées horizontalement l’une à côté de l’autre à un même niveau vertical, et dans ce cas les réservoirs RHj sont placés horizontalement et à un même niveau vertical.
Le (chaque) conduit CN est à accès contrôlé par au moins un deuxième volet V2, et permet l’évacuation d’air traité hors de l’enceinte de stockage ES par une première sortie S1 (qu’il comprend et qui débouche à l’extérieur de l’enceinte de stockage ES), notamment lorsque l’on ne veut pas alimenter en air traité la (les) chambre(s) d’accueil CAj comme on le verra plus loin. Par exemple, chaque deuxième volet V2 peut avoir un état ouvert (ou totalement passant) et un état fermé (ou non passant). On peut aussi envisager que chaque deuxième volet V2 ait au moins un état partiellement fermé (ou partiellement ouvert).
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 2 à 5, l’enceinte de stockage ES ne comprend qu’un seul conduit CN. Mais elle pourrait comprendre plusieurs (au moins deux) conduits CN.
Par ailleurs, dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 2 à 5, le conduit CN comprend une seconde entrée E2 au niveau de laquelle est implanté chaque deuxième volet V2. Mais chaque deuxième volet V2 pourrait être installé légèrement en amont de la seconde entrée E2.
Dans ce qui précède et ce qui suit les notions « d’amont » et « d’aval » s’entendent par rapport au sens de circulation de l’air depuis une entrée principale EP de l’enceinte de stockage ES.
En outre, dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 2 à 5, une multiplicité de deuxièmes volets V2 contrôle l’accès au conduit CN. Mais le nombre de deuxièmes volets V2 peut prendre n’importe quelle valeur supérieure ou égale à un.
La (chaque) chambre de distribution CD est placée en aval d’au moins un échangeur de chaleur EC afin de recevoir de l’air qui a été traité par ce dernier (EC) et communique avec la (chaque) chambre d’accueil CAj via le (chaque) premier volet V1 et avec le (chaque) conduit CN via le (chaque) deuxième volet V2.
On entend ici par « air traité » de l’air qui a été réchauffé (ou éventuellement refroidi) par rapport à de l’air extérieur lors de son passage au travers d’au moins un échangeur de chaleur EC.
Par exemple, l’échangeur de chaleur EC peut faire partie d’une installation de chauffage et/ou climatisation qui est propre à fournir de l’air traité pour au moins un habitacle H du véhicule V ou d’une installation de régulation thermique propre à fournir de l’air traité pour la chaîne de transmission du véhicule V. Cet échangeur de chaleur EC est de préférence un radiateur ou un condenseur de type fluide/air, et donc adapté au réchauffement de l’air qu’il reçoit. Mais il pourrait s’agir d’un évaporateur de type fluide/air, et donc adapté au refroidissement de l’air qu’il reçoit.
On notera que dans une variante chaque échangeur de chaleur EC pourrait être dédié exclusivement au contrôle de la température dans l’enceinte de stockage ES.
On notera également que, dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 2 à 5, l’échangeur de chaleur EC est installé dans une chambre d’admission CHA de l’enceinte de stockage ES, située en amont de la (d’une) chambre de distribution CD et comprenant au moins une entrée principale EP recevant de l’air. Mais cela n’est pas une obligation. En effet, l’échangeur de chaleur EC pourrait être installé en amont de l’enceinte de stockage ES et dans ce cas la (chaque) entrée principale EP de la chambre d’admission CHA peut être couplée à la sortie d’un échangeur de chaleur EC correspondant via un éventuel conduit d’air.