Taux de récupération du toluène et de l’hexane
Références concrètes dans les secteurs du caoutchouc, des rubans adhésifs et des revêtements
aNS D’expérience dans le traitement des solvants lourds
Dans la production de caoutchouc, de rubans adhésifs et de revêtements, les principaux solvants utilisés sont le toluène, l’hexane, l’heptane et les plastifiants. Ces solvants lourds, faiblement solubles dans l’eau, nécessitent une régénération à la vapeur en circuit fermé, associée à une récupération par décantation. Nous concevons des installations SRS fondées sur la technologie Donau Carbon–Lurgi Aktivkohle, utilisée dans ce secteur depuis 1981, avec des capacités pouvant atteindre 150 000 Nm³/h. Le solvant récupéré est purifié puis directement réintroduit dans le processus de production. Cette solution réduit les achats de solvants vierges ainsi que les émissions diffuses sur l’ensemble du site.
Dans la production de caoutchouc et de revêtements, le choix entre une régénération à la vapeur ou à l’azote dépend de la solubilité du solvant dans l’eau. Pour le toluène, l’hexane et l’heptane, qui présentent une faible solubilité dans l’eau, nous utilisons une régénération à la vapeur avec séparation par décanteur. Pour les plastifiants, nous utilisons des filtres coalesceurs. Pour les solvants hydrophiles, nous utilisons une régénération à l’azote en circuit fermé, avec ou sans vide grâce à la technologie X-CSR. Le système de distillation installé en aval complète la purification et permet de réintroduire le solvant dans le procédé conformément aux spécifications de réutilisation.
Pour le toluène, l’hexane et l’heptane. Régénération à la vapeur et séparation du mélange eau-solvant au moyen d’un décanteur. Technologie Donau Carbon–Lurgi Aktivkohle, sous licence depuis 1981.
Pour les solvants hydrophiles tels que l’alcool isopropylique. Circuit fermé sous azote, sans émission pendant la phase de régénération. La version X-CSR associe l’azote au vide et permet d’obtenir un retour sur investissement inférieur à trois ans.
Distillation discontinue ou multicolonne destinée à purifier le solvant récupéré. La distillation sépare les différentes fractions et permet de réintroduire un solvant pur dans le processus de production.
Pour les flux à faible concentration ou les mélanges dont la composition est trop variable pour permettre une récupération. Efficacité d’élimination pouvant atteindre 99 %, rendement thermique jusqu’à 95 % et version entièrement électrique disponible.
Le toluène, l’hexane et l’heptane ne laissent aucune place aux erreurs de conception. Ces solvants sont inflammables et nécessitent des circuits fermés certifiés ATEX ainsi que des systèmes de sécurité LIE intégrés. Chaque installation Donau Carbon Technologies destinée à ce secteur est conçue pour fonctionner en toute sécurité pendant toute sa durée de vie, et non uniquement lors de sa mise en service.
La technologie SRS sous licence Donau Carbon–Lurgi constitue la référence du secteur pour la récupération du toluène. Adsorbeur, régénération à la vapeur, décanteur et colonne de stripping : un procédé éprouvé par plus de 40 années d’installations à l’échelle industrielle.
Pour la production de rubans adhésifs et de caoutchouc, la récupération de l’hexane et de l’heptane par technologie de régénération à la vapeur « steam-back » est mise en œuvre sur des installations pouvant traiter jusqu’à 180 000 Nm³/h. Le circuit de régénération est conçu pour réduire au minimum les pertes et maximiser la pureté du solvant récupéré
Pour les installations de revêtement et de fabrication de rubans adhésifs utilisant des mélanges de solvants hydrophiles et hydrophobes, le système X-CSR avec régénération à l’azote et sous vide traite les deux fractions dans une seule installation compacte. Cette technologie ne génère aucune émission directe de CO₂ liée à la combustion.
Dans les secteurs du caoutchouc et des revêtements, le toluène et l’hexane sont soumis à des limites d’émission particulièrement strictes en raison de leur toxicité et de leur inflammabilité. La directive IED définit des niveaux d’émission associés aux meilleures techniques disponibles pour l’industrie du caoutchouc. Le règlement REACH impose également des restrictions concernant l’utilisation et les émissions de substances telles que le benzène et le toluène. Nous intégrons ces exigences dès la conception de chaque installation : systèmes LIE, analyseurs paramagnétiques d’O₂ et circuits fermés certifiés ATEX. La conformité ne constitue pas une couche ajoutée ultérieurement, mais un élément fondamental de l’architecture.
Nous concevons nos installations conformément aux niveaux d’émission associés aux meilleures techniques disponibles — NEA-MTD/BAT-AEL — applicables aux industries du caoutchouc et des revêtements. Cela inclut notamment les limites relatives au toluène, inférieures à 20 mg/Nm³, ainsi que les émissions diffuses, souvent non surveillées dans les installations existantes.
Le toluène, l’hexane et l’heptane présentent de faibles valeurs de LIE, ou limite inférieure d’explosivité. Tous les composants en contact avec ces solvants sont conçus et certifiés ATEX, avec des systèmes d’inertage et de contrôle de la LIE intégrés
Le règlement REACH classe le toluène et le benzène parmi les substances préoccupantes. Nous concevons nos systèmes afin de réduire au minimum les émissions fugitives et de documenter la conformité aux exigences REACH applicables au site de production.
Dans les secteurs du caoutchouc et des revêtements, les questions les plus fréquentes concernent le choix entre la régénération à la vapeur et à l’azote, la gestion des mélanges complexes et les exigences ATEX applicables aux solvants les plus dangereux.
Le toluène est faiblement soluble dans l’eau. Il est donc particulièrement adapté à une régénération à la vapeur avec séparation par décanteur, selon le procédé SRS. La régénération à l’azote est préférable lorsque le mélange contient également des solvants hydrophiles tels que l’IPA, ou lorsque l’objectif est de supprimer complètement l’utilisation de vapeur dans l’installation.
L’hexane et l’heptane sont des solvants à faible point d’ébullition et peu solubles dans l’eau.Le procédé SRS avec régénération à la vapeur constitue la solution de référence : le solvant est adsorbé sur le charbon actif, désorbé à la vapeur, condensé puis séparé de l’eau au moyen d’un décanteur. Le charbon actif est ensuite refroidi et séché à l’air dans un circuit fermé.
Oui, mais cela nécessite une section de distillation dédiée en aval de l’adsorbeur. Les plastifiants à point d’ébullition élevé sont séparés du toluène par distillation : le toluène est récupéré dans la fraction légère, tandis que les plastifiants sont concentrés dans la fraction lourde. La conception nécessite une analyse spécifique de la composition du flux.
Selon la documentation technique de Donau Carbon Technologies, la récupération de solvants devient économiquement viable à partir d’environ 300 tonnes de solvants traitées par an. En dessous de ce seuil, ou lorsque les concentrations sont très faibles — inférieures à 1 g/Nm³ —, l’oxydation thermique au moyen d’un RTO constitue généralement la solution la plus adaptée.
Le contrôle de la LIE est intégré à l’architecture de l’installation.Nous utilisons des analyseurs paramagnétiques d’O₂ pour surveiller la concentration en oxygène dans le circuit de régénération à l’azote, ainsi que des capteurs FID et infrarouges pour contrôler la LIE dans l’air extrait.Des systèmes d’inertage automatiques interviennent en cas d’anomalie.
Solvent recovery with vacuum nitrogen regeneration on a flexible packaging line. Solvent: ethyl acetate. Flow rate: 110,000 m³/h. X-CSR plant installed in 2024.
Solvent recovery on a flexible packaging printing line. Solvents: ethyl acetate and various. Flow rate: 110,000 Nm³/h. Installed in 2021.
Chaque mélange de solvants présente ses propres défis : variations de concentration, pics d’émission, récupération et réutilisation des solvants.Présentez-nous les caractéristiques de votre installation.
