BE1032866B1 - Procede et installation de recyclage des poudres d'extincteurs - Google Patents
Procede et installation de recyclage des poudres d'extincteursInfo
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de recyclage de poudres extinctrices périmées à base de mono-ammonium phosphate, pour pouvoir les réutiliser dans leur usage initial en tant que poudres extinctrices avec au moins 40% en poids de MAP, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - création d’un lot de départ, composé de poudre à recycler pouvant provenir de différentes sources ; - mélange du lot de départ dans un silo mélangeur afin de le rendre homogène ; - prélèvement d’au moins un échantillon, de préférence au moins trois échantillons dans le lot de départ ; - analyse de l’échantillon et détermination des paramètres de recyclage du lot de départ et des corrections à apporter sur ce lot pour obtenir une poudre réutilisable avec au moins 40% en poids de MAP; - placement du lot de départ dans l’enceinte d’un mélangeur-sécheur sous vide et diminution de la pression par mise sous vide de l’enceinte, de préférence entre -800 et -1000 mBar par rapport à la pression atmosphérique; - séchage de la poudre de façon à faire descendre son hygrométrie en dessous de 0,25%, par augmentation de la température ambiante du mélangeur- sécheur sous vide jusqu’au point d’ébullition de l’eau correspondant à la pression de l’enceinte du mélangeur-sécheur ; - ajout, avant ou après séchage de la poudre, de la matière active manquante pour obtenir un lot de poudre final avec un taux de 40% en poids de MAP.
Description
1 BE2024/5541
PROCEDE ET INSTALLATION DE RECYCLAGE DES POUDRES
D’EXTINCTEURS
Objet de l'invention
[0001] La présente invention concerne le domaine du recyclage des poudres, et notamment celui du recyclage des poudres sèches d’origine fossile.
Elle se rapporte en particulier au recyclage des poudres extinctrices polyvalentes pour extincteurs de type « ABC », à savoir des poudres à base de mono- ammonium phosphate.
[0002] L’invention se rapporte plus précisément à un procédé et à une installation de revalorisation des poudres comprises dans les extincteurs.
Etat de la technique
[0003] A l'heure actuelle, le recyclage et la revalorisation des matières premières est une problématique mondiale. Le domaine des poudres d’origine fossile est également concerné, comme par exemple les poudres extinctrices contenues dans les extincteurs.
[0004] Un extincteur est un appareil portable ou transportable destiné à combattre les départs de feux. Cet appareil est régi par différentes directives, dont notamment le cadre règlementaire des récipients sous pression, avec épreuve décennale de la cuve. Les extincteurs sont répartis en 3 familles, à poudre, à agent liquide ou à gaz. La poudre extinctrice ABC est régie par la norme
Européenne EN 615 et obéit à des critères stricts, dont notamment une hygrométrie contrôlée et toujours inférieure à 0,25% dans le but d'éviter la formation de grumeaux ou mottes de poudres au sein de l'extincteur. Le législateur impose une vérification annuelle préventive des extincteurs ainsi qu'un remplacement préventif de l'agent extincteur au bout de 5 années. Moins
2 BE2024/5541 de 2% des extincteurs sont appelés à combattre un feu, ce qui aboutit à ce que 98% de la poudre aura été produite pour être remplacée sans utilisation. Le cycle de vie de la poudre extinctrice ABC aura consommé des ressources fossiles naturelles, du transport, de l’énergie pour finalement devoir être détruite.
[0005] Il est connu des professionnels du phosphate que les mines de phosphate seront vraisemblablement épuisées à horizon 2050, et qu’il importe de développer des usages plus responsables et de prolonger le cycle de vie du phosphate déjà extrait afin d'en minimaliser la consommation nette ainsi que la consommation d’énergie qui s’y rapporte.
[0006] La production de poudre extinctrices « ABC », formées à base de mono-ammonium phosphate encore dénommé dihydrogénophosphate dammonium ou plus communément MAP, repose essentiellement sur la disponibilité de MAP, qui repose lui-même sur l’extraction de phosphorite, matériau fossile et non manufacturable par l'homme, de mines de phosphate, puis de la transformation de la phosphorite en acide phosphorique (HsPO4) auquel il sera greffé de l’'ammoniaque (NHz) avant séchage et refroidissement.
[0007] Cette production est consommatrice de ressources fossiles et d'énergie. Il est donc un enjeu important de pouvoir recycler la poudre extinctrice périmée. La valorisation de la poudre extinctrice périmée est théoriquement possible vers différents usages tels que : - La production de poudre extinctrice ABC recyclée, - La production de fertilisants agricoles, - L’incorporation de poudre extinctrice usagée dans des matériaux de construction ignifugés.
[0008] Les documents EP 2522410 et US2007295046A1 concernent des procédés de valorisation des poudres en fertilisants agricoles. Le premier concerne un procédé de traitement de poudres extinctrices afin de récupérer les composés appropriés pour être utilisés comme engrais ou catalyseurs pour adhésifs. Le second concerne un procédé de transformation des poudres en utilisant leurs propriétés potentiellement fertilisantes pour les transformer en engrais agricoles.
[0009] Chaque hypothèse a son propre cahier des charges et ses propres limites, mais il importe de noter que dans les 2 derniers cas, la production
3 BE2024/5541 de fertilisants et la production de matériaux de construction ignifugés, certains additifs utilisés dans la poudre extinctrice viennent fortement limiter ces possibilités, notamment par la présence de silicone (qui vise à rendre la poudre extinctrice hydrophobe et donc à limiter l’absorption d’eau libre par les grains de phosphate). Le maintien de la poudre extinctrice périmée dans son usage initial reste la solution la plus facile à mettre en œuvre et la plus adaptée du point de vue théorique.
[0010] Le document KR102306429B1 décrit un dispositif de régénération de l'agent extincteur en poudre, comprenant un tube de filage dans lequel est stocké l'agent extincteur en poudre, un agitateur pour agiter et sécher l'agent extincteur en poudre transféré du tube de filage, un sécheur d'air connecté au corps d'agitation et fournissant de l'air séché à l'intérieur du corps d'agitation, un tamis et un réservoir de stockage pour les produits finis. Le dispositif de ce document comprend une première source de chaleur, disposée à l'intérieur du corps d'agitation pour chauffer l'air interne du corps d'agitation de sorte que la température interne de l'agitateur atteigne une plage de température prédéterminée (par exemple, une plage de température de 40 à 120 degrés).
Une deuxième source de chaleur peut être disposée à l'intérieur du tube de filage pour empêcher l'agent extincteur en poudre d'adhérer à la surface de la paroi interne du tube.
[0011] Le document KR100718842 divulgue un procédé de recyclage des poudres afin de traiter les déchets des extincteurs. La poudre est récupérée, analysée et ensuite séchée une première fois avant l’ajout de composants, et séché une seconde fois pour finaliser le recyclage.
[0012] Le marché des extincteurs demande une grande variété de poudres extinctrices, pour obéir aux codes de certains marchés ou aux exigences de spécificité de certains fabricants d’extincteurs, il en résulte des poudres vendues généralement en 4 couleurs (blanc, jaune, bleu ou rose) et avec des teneurs en MAP variant de 11% à 94%, avec une moyenne mesurée à 34-35% (entre 32 et 40%). Cette grande hétérogénéité des produits disponibles sur le marché limite théoriquement les possibilités d'obtenir un produit final aux caractéristiques stables, documentées et certifiées.
4 BE2024/5541
Buts de l'invention
[0013] La présente invention vise à fournir un procédé de recyclage permettant de pallier les difficultés de l’art antérieur et de fournir une poudre extinctrice finale contenant au minimum 40% en poids de monoammonium phosphate de façon stable et certaine, à partir de poudres récupérées dans des extincteurs incendies et autres dispositifs de ce type. La présente invention traite du recyclage et de la valorisation uniquement des poudres extinctrices dites « polyvalente » de catégorie « ABC », c'est-à-dire à base de monoammonium phosphate encore dénommé dihydrogénophosphate d’ammonium ou plus communément MAP. Ces poudres sont mondialement connues et utilisées pour leurs bonnes performances sur feu. Le grade de poudre extinctrice contenant 40% en poids de MAP est la qualité la plus courante en Europe, et présente le plus gros débouché potentiel.
[0014] En particulier, le procédé de la présente invention permet la valorisation des poudres extinctrices « ABC » par la remise en conformité à la norme EN 615 :2009.
[0015] Un autre but poursuivi par l'invention est d'augmenter la productivité grâce à un procédé plus rapide et moins énergivore, ce qui permet également de diminuer le coût des opérations.
[0016] Le procédé de la présente invention a également pour but de limiter drastiquement le brassage des poudres pour éviter la détérioration des additifs déjà présents dans celles-ci. Le fait de préserver au maximum les caractéristiques de la poudre extinctrice permet de limiter les différents additifs à y ajouter afin d’obtenir une qualité de poudre utilisable à nouveau dans un extincteur.
[0017] Un but non négligeable de la présente invention est également de produire de la poudre de même qualité que la poudre de départ, et ceci avec un bilan carbone nettement inférieur (environ 55kg CO: par tonne au départ de l'usine pour la poudre recyclée au lieu de 970kg pour de la poudre « neuve »).
[0018] Un autre but poursuivi par l'invention est de fournir une installation de recyclage automatisée, avec différentes unités de production télé- opérables et une unité centrale de commande permettant de réaliser à distance un maximum d’étapes du procédé des différentes unités par l’opérateur de l’unité centrale. Le but est de limiter les coûts liés aux transports et de diminuer de facto les dépenses d'investissement, de logistiques et d’exploitation par une gestion optimale de l'énergie. Le décalage vers le bas du seuil de rentabilité de recyclage va rendre économiquement possible le recyclage sur une plus large partie des 5 volumes de poudres ABC périmées à recycler et permettre des meilleures pratiques.
Principaux éléments caractéristiques de l'invention
[0019] La présente invention se rapporte à un procédé de recyclage de poudres extinctrices périmées à base de mono-ammonium phosphate, pour pouvoir les réutiliser dans leur usage initial en tant que poudres extinctrices avec au moins 40% en poids de MAP, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - création d’un lot de départ, composé de poudre à recycler pouvant provenir de différentes sources ; - mélange du lot de départ dans un silo mélangeur afin de le rendre homogène ; - prélèvement d'au moins un échantillon, de préférence au moins trois échantillons dans le lot de départ ; - analyse de l'échantillon et de détermination les paramètres de recyclage du lot de départ et des corrections à apporter sur ce lot pour obtenir une poudre réutilisable avec au moins 40% en poids de MAP; - placement du lot de départ dans lenceinte d’un mélangeur-sécheur sous vide et diminution de la pression par mise sous vide quasi absolu de l'enceinte, de préférence entre -800 et -1000 mBar par rapport à la pression atmosphérique; - séchage de la poudre de façon à faire descendre son hygrométrie en dessous de 0,25% en masse, par augmentation de la température ambiante du mélangeur-sécheur sous vide jusqu’au point d’ébullition de l’eau correspondant à la pression de l’enceinte du mélangeur-sécheur ; - ajout, avant ou après séchage de la poudre, de la matière active manquante pour obtenir un lot de poudre final avec un taux de 40% en poids de MAP.
[0020] Selon des formes d'exécution préférées de l'invention, le dispositif automatisé comprend en outre une des caractéristiques suivantes, ou une combinaison appropriée de celles-ci : - le séchage permet d’obtenir une hygrométrie entre 0,10 et 0,20% en masse ;
6 BE2024/5541 - l'étape de séchage dans l’enceinte du mélangeur-sécheur sous vide est réalisée durant 10 à 40 minutes, de préférence entre 15 à 35 minutes ; - une étape d’hydrofugation est réalisée, durant laquelle un agent hydrofugeant est ajouté pour arriver à une teneur finale maximale de 1,2% en masse dans le lot de poudre final, l'agent hydrofugeant pouvant être de l’huile de silicone ; - une étape de fluidisation est réalisée, durant laquelle un ou plusieurs agent(s) fluidisant(s) sont ajoutés pour arriver à une teneur finale de 3 à 7% en masse, de préférence de 4 à 6%, tous agents fluidisant cumulés, dans le lot de poudre final, l’agent fluidisant pouvant être de la silice précipitée ou de la silice pyrogénée.
[0021] La présente invention se rapporte également à une installation de recyclage de poudres extinctrices périmées à base de mono- ammonium phosphate, pour pouvoir les réutiliser dans leur usage initial en tant que poudres extinctrices avec au moins 40% en poids de MAP, ladite installation comprenant : - une unité centrale de commande ; - plusieurs unités de production comprenant au moins un silo-mélangeur pour mélanger la poudre, un dispositif d’échantillonnage et d’analyse de la poudre, un dispositif de séchage de la poudre, un dispositif de stockage de la poudre et plusieurs capteurs pour mesurer les caractéristiques de la poudre ; caractérisé en ce que les unités de productions sont gérées à distance par l’unité centrale de commande, et comprennent des moyens d’automatisation afin de rendre l'installation télé-opérable, l’unité centrale de commande permettant de déterminer à distance les corrections à apporter à la poudre afin de la rendre réutilisable suite aux mesures obtenues par les capteurs des unités de production et à commander les unités de production afin de mettre en œuvre lesdites corrections.
[0022] Selon des formes d'exécution préférées de l'invention, l'installation de recyclage comprend en outre une des caractéristiques suivantes, ou une combinaison appropriée de celles-ci : - les différentes unités de production sont sensiblement similaires quant à leurs fonctionnalités et composants, et également à leur plan de montage ;
7 BE2024/5541 - l'unité de commande est couplée géographiquement à l'une des unités de production, et située sur le même site d'exploitation, contrairement aux autres unités de production qui sont éloignées géographiquement d’au moins 100km ; - l'installation de recyclage comprend une trémie de pré-dosage au-dessus du mélangeur-sécheur pour amener le lot de départ dans le mélangeur-sécheur ; - l'installation de recyclage comprend un dispositif de mise sous vide pour mettre l'enceinte du mélangeur-sécheur sous vide quasi absolu lors de l'étape de séchage de la poudre ; - la taille globale de l'installation de recyclage permet de faire tenir le dispositif de recyclage à proprement parler, c’est-à-dire en dehors du silo mélangeur, dans un groupe de deux containers maritimes 40 pieds superposés, rendant l’installation et sa duplication industrialisable et transportable ; - les informations obtenues suites aux mesures sur les échantillons et les corrections à apporter sont gérées par l’unité centrale de commande de l'installation.
Brève description des fiqures
[0023] La figure 1 est un tableau comparatif du CO2 émis par une poudre recyclée de la présente invention par rapport à une poudre « neuve » de l’art antérieur, ayant été produite avec aucun composant recyclé.
Description d'une forme d'exécution préférée de l'invention
[0024] La présente invention divulgue un procédé de valorisation des poudres sèches d’origine fossile, en particulier des poudres extinctrices polyvalentes pour extincteurs à base de mono-ammonium phosphate, afin de pouvoir les réutiliser dans leur usage initial. La poudre extinctrice a une double caractéristique, celle de se comporter comme un solide à l’état de repos et comme un liquide sous agitation ou sous stress. Elle comprend un ensemble de composants permettant d’obtenir des caractéristiques techniques adéquates à son utilisation. Ces caractéristiques doivent se retrouver dans la poudre finale une fois recyclée selon le procédé de l'invention, pour être réutilisée dans son usage initiale de poudre d'extincteur. Les caractéristiques de la poudre finale doivent respecter la norme EN 615 :2009, dont les méthodes de mesure y sont
8 BE2024/5541 détaillées. Par exemple, la teneur en eau ne doit pas dépasser 0,25% (m/m) et la poudre doit pouvoir passer à travers un tamis de 425um. Concernant l’'hygroscopicité, il ne doit pas y avoir d’absorption complète des gouttelettes d’eau par la poudre.
[0025] La première étape du procédé de recyclage est de créer des lots de départ, composés de poudres à recycler. Un même lot de départ peut contenir des poudres provenant de différentes sources. Afin de former un lot de départ homogène, de façon à pouvoir automatiser les corrections à faire sur celui- ci, les poudres de départ sont placées et mélangées dans un silo mélangeur. II est préférable de stocker plusieurs tonnes de poudre dans le silo mélangeur, de préférence au moins 5 tonnes.
[0026] La seconde étape consiste à prélever au moins un échantillon, de préférence au moins trois échantillons, afin d'analyser et de déterminer les paramètres de recyclage du lot de départ (à savoir, au moins l’hygrométrie avant séchage, l'hygroscopicité, la densité, et le taux de MAP). Ceci permet de déterminer les corrections à effectuer sur le lot de départ afin d'obtenir une poudre répondant aux normes pour être réutilisée en tant que poudre extinctrice de type « ABC » et former le lot final.
[0027] La troisième étape du procédé de la présente invention consiste à apporter un ensemble de corrections, si nécessaire, au lot de départ afin d'obtenir une poudre recyclée de qualité à être ré-utilisée dans les extincteurs.
[0028] La première correction à faire sur le lot de départ concerne le séchage de la poudre, de façon à faire redescendre son hygrométrie à une valeur inférieure à la limite de 0,25% en masse définie dans la norme EN615 :2009, idéalement autour de 0,10%, et de préférence entre 0,10 et 0,15%. En effet, le lot de poudre de départ, avant correction, a une hygrométrie trop élevée, en général comprise entre 0,35% et 0,50% en masse environ, et est plus cohésive et moins fluide qu’une poudre sèche.
[0029] L’activité de séchage est consommatrice d’énergie et il importe de bien choisir le procédé de séchage garantissant le meilleur compromis entre l’énergie utilisée par unité de production, le niveau minimal de siccité que le procédé permet d’obtenir et la durée demandée pour obtenir cette siccité.
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Il existe ainsi, entre autres, les principales technologies suivantes : - séchage par contact avec agitation, comme les séchoirs à disques ou à palette, - Séchoir à lit fluidisé, - Séchoir à couche mince, - séchoir avec élévation de température, - séchoir à diminution de la pression et diminution du point d’ébullition.
Le choix de la technologie de séchage résulte d'un compromis technique et économique qui repose sur plusieurs critères comme le mode de fonctionnement du séchoir, le temps de séjour, l’état du matériau entrant, la structure du produit humide, … , ainsi que la siccité recherchée. Le choix d’une technologie ne repose pas exclusivement sur les cinétiques de séchage et sur les propriétés à l’équilibre thermodynamique du matériau mais doit inclure des contraintes spécifiques à une situation donnée comme la structure initiale du produit.
[0030] L’eau peut être évacuée du produit soit par ébullition, soit par entrainement dans un courant d’air. Dans le cadre de la présente invention, l'étape de séchage combine à la fois une élévation de température (par exemple entre 55 et 70°C) et une diminution du point d’ébullition de la poudre par mise sous vide quasi absolu (de préférence entre -800 et -1000 mBar par rapport à la pression atmosphérique pendant 15 à 35 minutes) dans un mélangeur-sécheur, permettant de mélanger la poudre lors du séchage. Ceci a de nombreux avantages.
[0031] Un premier avantage est que le fait de mettre sous vide permet d’abaisser le point d’ébullition de la poudre, ce qui permet de diminuer de façon substantielle la température nécessaire pour atteindre le point d’ébullition pour le séchage de la poudre. La consommation d'énergie pour l’augmentation de température sera diminuée étant donné que la température nécessaire pour le séchage est plus faible. Au total, l'énergie consommée pour le séchage de la poudre et sa mise sous vide est plus faible que l’énergie consommée pour sécher la poudre à pression atmosphérique. Cela permet donc un gain d'énergie. De fait, la consommation d’énergie est plus faible pour créer un vide quasi absolu et chauffer la poudre jusqu’au point d’ébullition de la poudre mise sous vide, que d’uniquement sécher la poudre à pression atmosphérique et d'augmenter la température du substrat au point d’ébullition conventionnel de l’eau.
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[0032] Un second avantage est le gain de temps obtenu grâce à la mise sous vide de l'étape de séchage. Ce gain de temps, réalisé grâce à un temps de cycle plus court, permet de limiter le brassage de la poudre. En effet, le matériau doit être brassé et mis en contact régulier tantôt avec les parois chaudes du mélangeur, tantôt avec la partie atmosphérique du mélangeur, là où la vapeur d’eau peut être emportée par le courant du gaz de balayage ou aspirée par la pompe à vide. Un temps de cycle court va favoriser le recyclage car plus le temps de brassage augmente, plus on détériore les différents additifs qui donnent à la poudre extinctrice ses caractéristiques bien particulières. Le procédé de la présente invention permet de préserver au maximum les caractéristiques de la poudre extinctrice.
[0033] Par exemple, les grains de la poudre de départ sont enrobés d'huile de silicone faisant office d'hydrofuge. Cette fine couche d'huile de silicone subit une abrasion pendant le brassage, et il importe de limiter cette abrasion pour limiter l'apport en huile de silicone lors de l’étape d’'hydrofugation des grains de poudre. Par ailleurs, la fluidité de la poudre extinctrice de départ est également dépendante de la teneur en agents fluidisant comme de la silice précipitée ou de la silice pyrogénée. Ces grades particuliers de silices sont fragiles et supportent mal un brassage long, car ils vont s'éroder et la taille de leurs particules va évoluer, sans possibilité de maîtrise si le brassage est trop long. Une particule de silice plus petite que désirée va induire une perte de performance dans la capacité de la poudre à se comporter comme un liquide, et donc demander un complément de silice plus important lors du procédé de recyclage.
[0034] Après la correction de l’'hygrométrie sur le lot séché, d’autres corrections sont réalisées sur ce dernier en fonction des paramètres obtenus lors de l’étape d'analyse du ou des échantillon(s). II s’agit par exemple d’une étape d'hydrofugation, durant laquelle un ajout d'agent hydrofugeant (comme par exemple de l’huile de silicone) est réalisé afin de protéger le substrat séché pour refaire la part d'hydrofugeant perdue par abrasion pendant le brassage. De préférence, la quantité d'agent hydrofugeant ajoutée permet d'arriver à une teneur finale maximale de 1,2% en masse d'agent hydrofugeant dans le lot de poudre final. Il peut également s’agir d’une étape de fluidisation, par l’ajout d'agents fluidisant (comme de la silice précipitée ou de la silice pyrogénée). Les
11 BE2024/5541 teneurs des différents agents sont ajustées afin d'obtenir une poudre répondant aux normes pour être réutilisée en tant que poudre extinctrice de type « ABC » et former le lot final. De fait, une partie des additifs de la poudre de départ sont perdus lorsque la fluidité de la poudre se dégrade. De préférence, un ou plusieurs agent(s) fluidisant(s) sont ajoutés pour arriver à une teneur finale de 3 à 7% en masse, de préférence de 4 à 6%, tous agents fluidisant cumulés, dans le lot de poudre final.
[0035] Une étape d'ajout de matière active peut également être envisagée. De fait, il peut être nécessaire d’incorporer la matière active manquante pour obtenir un taux global de 40% de MAP. Cette étape d'incorporation de matière active peut être réalisée juste après l'étape de séchage ou durant celle-ci.
[0036] La présente invention, grâce à son procédé innovant de recyclage à séchage sous vide, présente un bilan énergétique amélioré par unité d'eau enlevée, mais également le temps de cycle raccourci. L'installation liée au procédé permet également un gain de temps, notamment grâce à l’enchainement des cycles en limitant les temps morts entre ceux-ci. De plus, le bilan carbone pour recycler la poudre est nettement moindre que pour produire de la poudre neuve n’ayant aucun composant recyclé, comme représenté dans les tableaux comparatifs de la figure 1.
[0037] L’installation de la présente invention comprend un design judicieux de façon à pouvoir optimiser le procédé, de manière à limiter les temps morts liés au chargement, et au déchargement du mélangeur. À cet effet, une trémie de pré-dosage est judicieusement placée au-dessus du mélangeur permettant de réaliser la phase préparatoire en temps masqué et d’avoir une durée de chargement du mélangeur réduite à son minimum. Par ailleurs, la taille globale de installation est réduite par rapport aux installations de l’art antérieur, notamment grâce au procédé de séchage performant et au design de l'installation. De cette manière, il est possible de réduire suffisamment la taille globale de l'installation pour prétendre de faire tenir le dispositif de recyclage à proprement parler, c'est-à-dire en dehors des silos-mélangeurs amonts et avals, dans un groupe de deux containers maritimes 40 pieds superposés, rendant
12 BE2024/5541 l'installation et sa duplication industrialisable et transportable relativement facilement.
[0038] Un des problèmes majeurs lié au recyclage de la poudre est le transport des poudres à recycler jusqu’à l'installation de recyclage qui est située à plusieurs centaines voire milliers de kilomètres. Le transport de la poudre périmée et puis recyclée engendre une emprunte carbone très élevée qui pourrait être négligée, ainsi qu’une perte de temps dans les transports. Par ailleurs, un grand nombre de lots de poudres périmées ne sont pas recyclées car elles sont trop éloignées de l'installation centrale de recyclage.
[0039] L’installation de la présente invention comprend donc des moyens d’automatisation afin de rendre l'installation télé-opérable. Ceci offre la possibilité à "installation de comprendre plusieurs unités de production identiques et télé-opérables. De cette manière, les différentes unités de production sont gérées à distance par une unité centrale de commande. Les moyens d'automatisation comprennent des moyens de commande des unités de production par l’unité centrale, et un ensemble de capteurs permettant de transmettre des informations sur le produit des différentes unités de production aux moyens de commande. Ces moyens de commande ont la possibilité de contrôler et de commander la production en temps réel, à distance, grâce aux différentes valeurs fournies par les capteurs. Plus précisément, les tableaux de commande des unités de production sont répliqués à distance par un logiciel de prise en main à distance, ce qui permet à l'unité de commande d'activer toutes les fonctions du procédé. Par ailleurs, les cycles de production sont automatisés et les capteurs fournissent les valeurs de déclenchement au logiciel et garantissent la parfaite réplication du produit fini, quelle que soit l’unité de production impliquée. L’unité centrale de commande permet de déterminer à distance les corrections à apporter à la poudre afin de la rendre réutilisable suite aux analyses réalisées par les capteurs de l'unité de production et à commander l'unité de production afin de mettre en œuvre lesdites corrections. Toutes les informations liées aux mesures sur les échantillons et les corrections à apporter sont gérées par l’unité centrale de commande de installation, comme par exemple les mesures d'humidité, du taux de matière active, de la densité, ect...
13 BE2024/5541
[0040] Les différentes unités de productions sont sensiblement similaires quant à leurs fonctionnalités mais également à leur plan de montage, permettant une duplication rapide, facile et moins couteuse de celles-ci.
L’ensemble des composants de chaque unité sont identiques ou quasiment identiques pour offrir une reproductibilité aisée et peu coûteuse, et faciliter la télé- opérabilité.
[0041] De préférence, l’unité de commande est couplée géographiquement à l’une des unités de production, qui sera qualifiée de « centrale ». L'unité de production centrale et l’unité de commande sont situées surle même site d'exploitation, contrairement aux autres unités de production qui sont éloignées géographiquement, de préférence d’au moins 100km.
[0042] L’installation de la présente invention permet au global d'augmenter significativement la recyclabilité de la poudre. De plus, cela génère la possibilité d’avoir un produit unique, manufacturé au plus proche du consommateur final, et une action commerciale synchronisée à l’échelle d’un groupe de pays ou d’un continent. II n’est plus nécessaire d’avoir une grosse unité de production centralisée, mais il devient possible d’avoir plusieurs petites unités de production ultra performantes judicieusement placée au centre d’un marché de 500 km de rayon, ce qui diminue de facto les dépenses d'investissement, les dépenses logistiques et les dépenses d’exploitation par une gestion optimale de l'énergie. Le décalage vers le bas du seuil de rentabilité du recyclage va rendre économiquement possible le recyclage sur une plus large partie des volumes de poudres ABC périmées à recycler et permettre des meilleures pratiques.
[0043] La capacité à télé opérer une unité de production permet également d’envisager une coopération avec une entreprise locale, soit en ayant une entreprise partenaire qui va gérer les opérations de chargement, déchargement et maintenance quotidienne de l'installation en étant prestataire ou en opérant l’installation sur la base d’une franchise, sans qu’il soit nécessaire de gérer un transfert de savoir-faire sur le recyclage des poudres extinctrices.
Claims (14)
1. Procédé de recyclage de poudres extinctrices périmées à base de mono-ammonium phosphate, pour pouvoir les réutiliser dans leur usage initial en tant que poudres extinctrices avec au moins 40% en poids de MAP, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - création d’un lot de départ, composé de poudre à recycler pouvant provenir de différentes sources ; - mélange du lot de départ dans un silo mélangeur afin de le rendre homogène ; - prélèvement d'au moins un échantillon, de préférence au moins trois échantillons dans le lot de départ ; - analyse de l’échantilon et détermination des paramètres de recyclage du lot de départ et des corrections à apporter sur ce lot pour obtenir une poudre réutilisable avec au moins 40% en poids de MAP; - placement du lot de départ dans l’enceinte d’un mélangeur-sécheur sous vide et diminution de la pression par mise sous vide de l'enceinte, de préférence entre -800 et -1000 mBar par rapport à la pression atmosphérique; - séchage de la poudre de façon à faire descendre son hygrométrie en dessous de 0,25% en masse, par augmentation de la température ambiante du mélangeur-sécheur sous vide jusqu’au point d’ébullition de l’eau correspondant à la pression de l’enceinte du mélangeur-sécheur ; - ajout, avant ou après séchage de la poudre, de la matière active manquante pour obtenir un lot de poudre final avec un taux de 40% en poids de
MAP.
2. Procédé de recyclage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séchage permet d'obtenir une hygrométrie entre 0,10 et 0,20% en masse.
3. Procédé de recyclage selon l’une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de séchage dans l'enceinte du mélangeur-sécheur sous vide est réalisée durant 10 à 40 minutes, de préférence entre 15 à 35 minutes.
4. Procédé de recyclage selon l’une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une étape d’hydrofugation est réalisée, durant
15 BE2024/5541 laquelle un agent hydrofugeant est ajouté pour arriver à une teneur finale maximale de 1,2% en masse dans le lot de poudre final.
5. Procédé de recyclage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'hydrofugeant est de l’huile de silicone.
6. Procédé de recyclage selon l’une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’une étape de fluidisation est réalisée, durant laquelle un ou plusieurs agent(s) fluidisant(s) sont ajoutés pour arriver à une teneur finale de 3 à 7% en masse, de préférence de 4 à 6%, tous agents fluidisant cumulés, dans le lot de poudre final.
7. Procédé de recyclage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’agent fluidisant est de la silice précipitée ou de la silice pyrogénée.
8. Installation de recyclage de poudres extinctrices périmées à base de mono-ammonium phosphate, pour pouvoir les réutiliser dans leur usage initial en tant que poudres extinctrices avec au moins 40% en poids de MAP, ladite installation comprenant : - une unité centrale de commande ; - plusieurs unités de production comprenant au moins un silo-mélangeur pour mélanger la poudre, un dispositif d’échantillonnage et d’analyse de la poudre, un dispositif de séchage de la poudre, un dispositif de stockage de la poudre et plusieurs capteurs pour mesurer les caractéristiques de la poudre ; caractérisé en ce que les unités de productions sont gérées à distance par l’unité centrale de commande, et comprennent des moyens d’automatisation afin de rendre l'installation télé-opérable, l’unité centrale de commande permettant de déterminer à distance les corrections à apporter à la poudre afin de la rendre réutilisable suite aux mesures obtenues par les capteurs des unités de production et à commander les unités de production afin de mettre en œuvre lesdites corrections.
9. Installation de recyclage de poudres selon la revendication 8, caractérisée en ce que les différentes unités de production sont sensiblement similaires quant à leurs fonctionnalités et composants, et également à leur plan de montage.
10. Installation de recyclage de poudres selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisée en ce que l’unité de commande est
16 BE2024/5541 couplée géographiquement à l’une des unités de production, et située sur le même site d'exploitation, contrairement aux autres unités de production qui sont éloignées géographiquement d’au moins 100km.
11. Installation de recyclage de poudres selon Pune quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce qu’elle comprend une trémie de pré-dosage au-dessus du mélangeur-sécheur pour amener le lot de départ dans le mélangeur-sécheur.
12. Installation de recyclage de poudres selon Pune quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en ce qu’elle comprend un dispositif de mise sous vide pour mettre l’enceinte du mélangeur-sécheur sous vide lors de l'étape de séchage de la poudre.
13. Installation de recyclage de poudres selon l’une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce qu’elle est transportable et que sa duplication est industrialisable grâce à sa taille globale permettant de faire tenir le dispositif de recyclage à proprement parler, c’est-à-dire en dehors du silo mélangeur, dans un groupe de deux containers maritimes 40 pieds superposés.
14. Installation de recyclage de poudres selon lune quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce que l’unité centrale de commande de l'installation est apte à recevoir les informations obtenues suites aux mesures sur les échantillons et à fournir les corrections à apporter à la poudre du silo mélangeur.
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