L’industrie des engrais, vitale pour assurer une production agricole à grande échelle, est également responsable de certaines émissions gazeuses. S’ils ne sont pas traités de manière appropriée, ils peuvent être nocifs pour l’environnement et la santé humaine.

Le dépoussiérage des gaz s’impose comme l’une des solutions les plus efficaces pour contrôler et atténuer ces émissions. Dans cet article, nous allons nous plonger dans l’application de ce processus dans les usines de traitement des engrais.

Pourquoi le traitement des gaz de dépoussiérage?

Le dépoussiérage dans le traitement des gaz est le processus d’élimination de la poussière et des particules solides des gaz d’échappement. Ce processus est crucial pour plusieurs raisons :

dedusting gas treatment

De grandes quantités de poussière dans les gaz d’échappement peuvent entraîner une pollution de l’air, ce qui peut nuire à l’environnement. La libération de gaz chargés de poussière dans l’atmosphère peut contribuer au brouillard, réduire la qualité de l’air et avoir des effets néfastes sur la santé des personnes et des animaux. En dépoussiérant les gaz, les émissions sont contrôlées et les normes environnementales sont respectées.

De nombreux gouvernements et organismes de réglementation à travers le monde ont établi des normes pour les émissions provenant des processus industriels. Pour se conformer à ces réglementations et éviter les sanctions, les industries doivent traiter leurs gaz d’échappement afin de réduire les émissions de particules. Le dépoussiérage garantit que ces émissions restent en dessous des limites fixées.

L’accumulation de poussière peut entraîner l’usure des machines et de l’équipement. Lorsque la poussière s’accumule sur les pièces de la machine, elle peut provoquer des frictions, des blocages et réduire l’efficacité. En éliminant la poussière des gaz, vous pouvez augmenter la durée de vie et l’efficacité de votre équipement.

Dans les industries où la pureté du produit est essentielle, même de petites quantités de poussière ou de particules peuvent contaminer le produit final, affectant sa qualité. Le dépoussiérage garantit que les gaz utilisés dans ou autour du processus de production n’introduisent pas de contaminants indésirables.

Certains types de poussière peuvent être explosifs dans de bonnes conditions. En éliminant ces particules de poussière, le risque d’explosion est considérablement réduit. De plus, certains types de poussière sont dangereux pour la santé humaine lorsqu’ils sont inhalés, par conséquent, les retirer protège les travailleurs et les communautés à proximité.

Les poussières récupérées peuvent parfois être recyclées ou vendues, ce qui génère des revenus supplémentaires pour les industries. De plus, en veillant à ce que les équipements restent exempts de poussière, les dépenses de maintenance peuvent diminuer et les temps d’arrêt des machines sont réduits.

Essentiellement, le dépoussiérage dans le traitement des gaz est un processus critique qui garantit la protection de l’environnement, la conformité aux réglementations, la longévité des équipements, la qualité des produits, la sécurité et les avantages économiques potentiels.

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Traitement des gaz sur les superphosphates

La production d’engrais à base de phosphate, en particulier de TSP et de SSP, est un processus méticuleux fondamental pour l’industrie agricole. Cette production commence par l’introduction de roche phosphorique dans un réacteur. Après cette interaction initiale, le matériau résultant est transporté sur la bande Kuhlmann, poursuivant le processus de réaction. Le composé se dirige ensuite vers le granulateur, aboutissant à une phase de séchage.

Tout au long de ces quatre étapes critiques, des émissions de gaz se produisent. Les deux premières étapes, en particulier, présentent les concentrations d’émissions les plus intenses. Ces émissions proviennent de la réaction de la roche phosphorique avec des acides, généralement H2SO4 ou H3PO4. Les réactions libèrent des gaz à base de F en raison des fluorures de la roche. Des gaz comme HF, SiF4 et F2 émergent, ainsi qu’une quantité importante de poussière et des gaz occasionnels comme H2S et CH3SH.

Ces émissions proviennent de la réaction de la roche phosphorique avec des acides, généralement H2SO4 ou H3PO4. Les réactions libèrent des gaz à base de F en raison des fluorures de la roche. Des gaz comme HF, SiF4 et F2 émergent, ainsi qu’une quantité importante de poussière et des gaz occasionnels comme H2S et CH3SH.

Pour faire face à ces émissions, il est nécessaire de mettre en place un système efficace de lavage des gaz. Cette solution comprend deux phases distinctes :

  • Dérivés fluorés et dépoussiérage : la phase initiale se concentre sur l’élimination des dérivés fluorés et de la poussière à travers une série de venturis-cyclone. Les sous-produits sont H2SiF6 et SiO2. Un avantage clé de ce procédé est la possibilité de réutiliser le H2SiF6 lors de l’attaque acide initiale de la roche, réduisant ainsi les émissions et le traitement des effluents liquides. Un contrôle rigoureux du pH au cours de cette étape est essentiel pour éviter les problèmes de cristallisation qui pourraient obstruer l’équipement.

  • Neutralisation des dérivés soufrés : si des dérivés soufrés sont détectés, une seconde phase est introduite. Cette étape consiste en la neutralisation de ces composés par un lavage chimique, à l’aide de NaOH et d’agents oxydants, tels que NaClO ou KMnO4.

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Ce système complet de lavage des gaz garantit une production de superphosphate plus propre et plus efficace, offrant une solution durable et rentable pour les usines d’engrais.

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Dépoussiérage des gaz dans les engrais ammoniacaux

L’industrie des engrais tend à créer des composés associant azote, phosphore et potassium (N/P/K). Ces mélanges varient en proportions, en fonction de leur utilisation finale et des diverses méthodes de fabrication.

Parmi la gamme, les engrais à base de phosphate d’ammonium, comme le MAP et le DAP, se distinguent. Pour répondre aux demandes du marché pour ces produits, des usines de production ont été établies où la roche phosphatée subit une digestion à l’aide de HNO3, H2SO4 et/ou H3PO4, complété par du NH3 à des étapes spécifiques.

Gestion des émissions de gaz

Les principales sources d’émission de gaz proviennent du réacteur et du granulateur, le NH3, les COV et la poussière étant les principaux contaminants. Pour gérer ces émissions, une stratégie en trois phases est employée : d’une part, un système venturis-cyclones pour dépoussiérer, ensuite, une tour de lavage acide pour capter le NH3 ; et enfin, un procédé alcalin pour traiter tout HF présent.

Dans les scénarios avec une concentration élevée de NH3 dans le DAP, une technique de recirculation avec H3PO4 est utilisée pour produire (NH4) 3PO4. Lors de la cristallisation, ce composé peut réintégrer la chaîne de production en tant qu’engrais.

Dépoussiérage des gaz dans les engrais complexes

Les engrais multicomposants sont formulés avec deux ou trois des éléments fondamentaux : l’azote, le phosphore et le potassium. Ils peuvent également inclure des nutriments supplémentaires et des micronutriments essentiels.

La fabrication de ces engrais implique une réaction chimique entre leurs différentes matières premières. Ensuite, le composé semi-fluide, appelé boue, subit des processus de granulation, de séchage, de classification et de conditionnement. Le type d’azote présent dans ces engrais peut varier (nitrique, ammoniacal ou urique), selon les matières premières utilisées.

Pour la création d’engrais de type NPK, on ​​utilise essentiellement deux infrastructures différentes : les usines qui fonctionnent par le mélange acide et celles qui utilisent la méthode des nitrophosphates.

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Gestion et purification des émissions de gaz

Les émissions gazeuses primaires proviennent du granulateur et du sécheur, libérant de grands volumes de poussière avec du NH3 à des températures élevées. Face à cette situation, TECNIUM propose un système de récupération qui intègre un venturi puis un multiventuri, garantissant des performances élevées sans risque de colmatage.

Ce système réalise non seulement une purification efficace, mais permet également la récupération et la réutilisation des sels d’ammonium, tels que le phosphate d’ammonium, réduisant les déchets et maximisant l’efficacité.

Nos conclusions

Le lavage des gaz est plus qu’une solution technologique. C’est un emblème de l’engagement de l’industrie des engrais contre la durabilité environnementale, la santé et le bien-être. En déployant et en entretenant avec diligence ces systèmes, l’industrie peut poursuivre son rôle essentiel dans l’agriculture mondiale sans compromettre la santé et la sécurité environnementales.

Si vous souhaitez plus d’informations sur nos solutions de dépoussiérage des gaz de traitement, n’hésitez pas à contacter notre service commercial. En remplissant le formulaire sur ce lien avec vos coordonnées, nous nous ferons un plaisir de vous conseiller !