Laveurs de gaz : fonctionnement, applications et réglementation
Laveurs de gaz : fonctionnement, applications et réglementation
Un laveur de gaz industriel, également appelé « scrubber » ou « laveur humide » , est une installation de purification qui élimine les substances indésirables d’un flux d’air ou de gaz en les mettant en contact intensif avec un liquide de lavage.
Lors de ce lavage des gaz, les composants nocifs, corrosifs ou malodorants présents en phase gazeuse sont absorbés par le liquide. Ce processus est appelé « absorption ».
Les laveurs de gaz peuvent notamment être utilisés pour la ventilation des réservoirs, le traitement de l'air de process, le traitement des odeurs et les émissions industrielles complexes.
Polluants présents dans les flux de gaz industriels
Les laveurs de gaz permettent de traiter divers polluants gazeux, vapeurs, composés odorants et, dans certains modèles, également des particules de poussière.
Contaminants gazeux
- Gaz et vapeurs acides, tels que HCl, HF, HNO₃, SO₂ et autres acides organiques ou inorganiques
- Gaz et vapeurs basiques, tels que l’ammoniac (NH₃) et les amines
- Composés soufrés, tels que le sulfure d'hydrogène (H₂S)
- Composés halogénés, tels que le chlore (Cl₂)
- Oxydes d’azote (NOx)
- Composés organiques et COV, notamment les alcools, les cétones, les aldéhydes, les acrylates, les acétates, les composés aromatiques et les hydrocarbures
- Autres composants gazeux et vaporeux à odeur gênante
Poussières et particules
- Air chargé de poussières, pour les modèles adaptés au dépoussiérage par voie humide
Flux gazeux complexes
- Combinaisons de plusieurs polluants, pouvant être traitées en plusieurs étapes de lavage
Laveurs de gaz pour divers secteurs industriels
- Industrie chimique
- Usines d'incinération des déchets
- Industrie pharmaceutique
- Stockage et transbordement de produits chimiques
- Traitement de surface, industrie métallurgique
- Élevage intensif
Comment fonctionne un laveur de gaz ?
Un laveur de gaz met l'air ou le gaz pollué en contact intensif avec un liquide de lavage. Le liquide de lavage utilisé varie en fonction de l'application.
Quel liquide de lavage utilise-t-on dans un laveur de gaz ?
- Liquide de lavage acide: pour les composants basiques tels que l'ammoniac
- Liquide de lavage basique: pour les composants acides
- Liquide de lavage basique-oxydant: pour certains composés odorants et soufrés
- Liquide de lavage calcaire: pour le traitement des gaz acides tels que le SO₂, le HCl et le HF
- Eau de lavage biologiquement active : pour les composants biodégradables
- Eau: pour les substances facilement solubles dans l'eau, telles que certains alcools
- Huile: pour certains produits lipophiles tels que certains solvants halogénés
Fonctionnement d'un laveur de gaz, étape par étape
1. Captage de l'air pollué
Les vapeurs sont captées au plus près de leur source. Elles sont acheminées vers le laveur de gaz par des conduites ou des gaines d'aération.
2. Contact entre le gaz et le liquide de lavage
Dans le laveur de gaz, le flux gazeux et le liquide de lavage sont mis en contact. La conception vise à créer une surface de contact aussi grande et efficace que possible entre les deux phases. Selon le type d’installation, ce contact peut par exemple s’effectuer à l’aide de garnissages, de buses, de plateaux ou d’autres systèmes de contact. Au cours de ce contact, les composants à éliminer passent du gaz au liquide de lavage.
3. Absorption et transformation éventuelle
La facilité avec laquelle une substance est absorbée dépend, entre autres, de sa solubilité dans le liquide de lavage choisi et de la température. Lorsque l’absorption seule s’avère insuffisante, le bain de lavage peut être composé de manière à ce que les impuretés soient transformées par voie chimique, oxydative ou biologique. Cela permet de poursuivre l’absorption à partir de la phase gazeuse.
4. Séparation des gouttelettes
Après la section d'absorption, le flux gazeux traverse un séparateur de gouttelettes. Celui-ci empêche les fines gouttelettes d'être entraînées avec l'air traité.
5. Évacuation et renouvellement
Lorsque l'eau de lavage est trop chargée, une partie est évacuée et remplacée ou traitée davantage.
Législation sur les émissions et MTD
Pour de nombreuses applications, les entreprises doivent démontrer que les émissions de gaz acides, d’ammoniac, de composés odorants ou d’autres polluants sont suffisamment maîtrisées. En fonction de l'installation, les meilleures techniques disponibles (MTD) et les exigences sectorielles en matière d'émissions peuvent être déterminantes pour le choix du laveur de gaz approprié.
Pour les émissions de gaz acides ou basiques, d’ammoniac, de composés volatils ou de substances odorantes, par exemple, un laveur de gaz peut constituer une technique appropriée pour répondre à ces exigences. Le choix de la solution appropriée dépend notamment de l’ u du type de polluant, de la concentration, du débit de vapeur et de l’efficacité d’élimination requise. Les conclusions relatives aux meilleures techniques disponibles (MTD) sont pertinentes pour les installations relevant des activités industrielles concernées et peuvent contribuer à déterminer les conditions d’autorisation.
Exigences spécifiques relatives au stockage des produits chimiques
En ce qui concerne le stockage de certains liquides dangereux, le VLAREM II (5.17.4.1.9) des prescriptions spécifiques. Ainsi, certains réservoirs destinés à contenir des liquides extrêmement toxiques ou corrosifs dont la pression de vapeur est supérieure à 13,3 kPa à 35 °C doivent être équipés d’un système efficace permettant de réduire au minimum la pollution atmosphérique, par exemple un système de récupération des vapeurs, d'un toit flottant ou d'un système équivalent.
La pression de vapeur est ici un paramètre important : plus la pression de vapeur est élevée, plus un produit s'évapore facilement et plus les émissions potentielles de vapeur sont importantes lors du stockage et de la manutention.
Si un laveur de gaz est raccordé directement à la purge du réservoir, il faut bien sûr également prévoir une protection appropriée du réservoir contre les sous-pressions et les surpressions.
Le laveur de gaz adapté à vos exigences en matière de processus et d’émissions
Nos ingénieurs commencent par une analyse approfondie de votre procédé et de votre flux de gaz. Sur cette base, nous sélectionnons le système de lavage de gaz le plus adapté. Ainsi, le laveur de gaz est conçu de manière optimale pour les conditions réelles d’exploitation et pour atteindre le rendement d’élimination requis.
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Êtes-vous confronté à des vapeurs acides, à de l’ammoniac, à des nuisances olfactives ou à d’autres émissions nocives ? Ou vous demandez-vous si votre épurateur de gaz actuel répond encore aux exigences en matière de procédé et d’émissions ?
Si possible,veuillez nous fournir les informations suivantes : le type de procédé ou la source d’émission, les substances à éliminer, les concentrations disponibles, le débit de gaz normal et maximal, la température, la valeur d’émission souhaitée, ainsi que des informations sur l’installation existante.
Conseils et législation
Est-ce que j'ai besoin d'un laveur de gaz?
La nécessité d’un laveur de gaz dépend de la volatilité des produits, de la température ambiante, de l’humidité atmosphérique, etc. La pression de la vapeur joue également un rôle : plus elle est élevée, plus le produit s’évapore rapidement. Le projet de laveur de gaz prend différents facteurs en compte afin de purifier intégralement l’air.
- Que faire si le laveur de gaz doit être placé sur l’évacuation d’une citerne ? Dans ce cas, il est préférable de prévoir un dispositif de sécurité de surpression ou de sous-pression sur la cuve.
- Une pression de vapeur de 13,3 kPA par 35 °C ? Alors, un laveur de gaz est obligatoire (voir l’article 5.17.4.1.9 du règlement Vlarem II).
Enfin, mentionnons la densité relative du mélange vapeur/air saturé à 20 °C. Elle se situe entre 0,9 et 1,1 ? Alors, les vapeurs se mêlent facilement à l’air, elles se résolvent.