FR2899597A1 - Procede de production d'hydrogene et/ou de gaz combustibles par un plasma inductif a partir de dechets liquides, pulverulents ou gazeux - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de production de gaz combustibles à partir d'au moins un produit organique ou organo-halogéné se présentant sous forme liquide, gazeuse ou pulvérulente. Le procédé comprend les étapes suivantes :- mélange dudit au moins un produit organique avec de l'eau en quantité suffisante pour au moins satisfaire les rapports stoechiométriques entre les atomes de carbone et d'oxygène du mélange,ou mélange dudit au moins un produit organo-halogéné avec de l'eau en quantité suffisante pour au moins satisfaire les rapports stoechiométriques entre les atomes de carbone et d'oxygène du mélange, d'une part, et entre les atomes d'hydrogène et d'halogène du mélange, d'autre part,- introduction de ce mélange et de gaz plasmagènes au niveau de la bobine d'une torche plasma inductive pour obtenir des gaz dans lesquels une décomposition en éléments atomiques est induite,- destruction thermique dans une chambre de réaction des gaz obtenus à l'étape précédente,- refroidissement par trempe des gaz issus de la chambre de réaction au sein d'un dispositif de brassage par brassage desdits gaz avec de l'eau pulvérisée,- recombinaison par refroidissement d'au moins une partie des gaz issus du dispositif de brassage,- séparation des gaz en gaz combustibles et en gaz non valorisables.

Description

PROCEDE DE PRODUCTION D'HYDROGENE ET/OU DE GAZ COMBUSTIBLES PAR PLASMA

INDUCTIF A PARTIR DE DECHETS LIQUIDES, PULVERULENTS OU GAZEUX DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention est relative à la production d'hydrogène et/ou de gaz combustibles à partir de la destruction de produits chimiques toxiques ou dangereux par plasma inductif. Elle concerne en particulier un procédé de production d'hydrogène, de gaz riches en hydrogène et/ou de gaz combustibles à partir de déchets liquides, pulvérulents ou gazeux par plasma inductif, les déchets appartenant à la famille des composés organiques ou organo-halogénés. Les déchets utilisés peuvent être constitués d'un mélange de plusieurs composés organiques et/ou organo-halogénés.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les sociétés industrielles modernes se trouvent confrontées au problème du remplacement à long terme des produits et dérivés pétroliers comme vecteur énergétique, puisqu'il est avéré que les réserves pétrolières mondiales ne constituent qu'une cinquantaine d'année de la consommation mondiale annuelle actuelle (base 2005). Il est donc important de développer des sources d'énergie de remplacement, par exemple par la mise en place d'une filière hydrogène permettant l'alimentation énergétique d'installation du type pile à combustible.

Pour fabriquer de l'hydrogène, il est connu d'utiliser la technique de reformage à partir de combustibles fossiles. En effet, aujourd'hui, 95% de l'hydrogène est produit à partir de cette technique.

Cette technique consiste à casser des molécules d'hydrocarbures par réaction chimique sous l'action de la chaleur pour en libérer l'hydrogène. Le vaporeformage du gaz naturel est le procédé le plus courant : le gaz naturel est exposé à de la vapeur d'eau très chaude, et libère ainsi l'hydrogène qu'il contient. L'inconvénient de cette technique est qu'elle se fait à partir d'hydrocarbures fossiles, matière première qui est destinée à décroître. De plus, la production d'hydrogène par reformage a l'inconvénient de rejeter du gaz carbonique dans l'atmosphère, principal responsable de l'effet de serre : cette technique est donc polluante. Enfin, cette technique a un coût relativement élevé : le prix de revient de l'hydrogène ainsi produit reste trois plus élevé que celui du gaz naturel. On connaît par ailleurs un procédé performant permettant de détruire des déchets chimiques toxiques ou dangereux par plasma inductif (voir la demande de brevet FR 2866414 déposée le 18 février 2004). Ce procédé consiste à introduire dans la bobine d'une torche plasma inductive des gaz plasmagènes, ainsi qu'un mélange constitué d'eau et de déchets à détruire afin d'induire une décomposition en éléments atomiques des déchets, puis de parfaire la décomposition des déchets par passage du mélange dans un dispositif de brassage, où le mélange est brassé avec un comburant tel que de l'air et/ou de l'oxygène, et enfin, de recombiner les gaz décomposés en les refroidissant. Les gaz sont ensuite rejetés dans l'atmosphère.

EXPOSÉ DE L'INVENTION Le but de l'invention est de produire des gaz combustibles, et en particulier de l'hydrogène, à partir de déchets toxiques ou dangereux pour l'homme, en d'autres termes de valoriser ces déchets. Plus particulièrement, le but de l'invention est de produire des gaz combustibles à partir de produits organiques ou organo-halogénés, seuls ou en mélanges, que l'on détruit à un taux supérieur à 99,995%, voir jusqu'à 99,999%, et d'une façon sécuritaire, le procédé permettant de produire des gaz combustibles utilisables comme source d'énergie. Ce but est atteint par un procédé de production de gaz combustibles à partir d'au moins un produit organique ou organo-halogéné se présentant sous forme liquide, gazeuse ou pulvérulente. Ce procédé comprend les étapes suivantes : mélange : - dudit au moins un produit organique avec de l'eau en quantité suffisante pour au moins satisfaire les rapports stoechiométriques entre les atomes de carbone et d'oxygène du mélange, ou - dudit au moins un produit organo-halogéné avec de l'eau en quantité suffisante pour au moins satisfaire les rapports stoechiométriques entre les atomes de carbone et d'oxygène du mélange, d'une part, et entre les atomes d'hydrogène et d'halogène du mélange, d'autre part, - introduction de ce mélange et de gaz plasmagènes au niveau de la bobine d'une torche plasma inductive pour obtenir des gaz dans lesquels une décomposition en éléments atomiques est induite, - destruction thermique, dans une chambre de réaction, des gaz obtenus à l'étape précédente, - refroidissement des gaz issus de la chambre de réaction au sein d'un dispositif de brassage par brassage desdits gaz avec de l'eau pulvérisée, - recombinaison par refroidissement d'au moins une partie des gaz issus du dispositif de brassage, - séparation des gaz en gaz combustibles et en gaz non valorisables. L'étape de refroidissement dans la chambre de réaction consiste en un refroidissement par trempe des gaz avec de l'eau pulvérisée. Précisons que le brassage des gaz avec de l'eau pulvérisée est réalisé sans apport d'énergie. La composition des gaz produits à la fin du procédé dépend de la nature des déchets à valoriser ; le gaz combustible obtenu est du type CO/H2, la proportion CO/H2 dépendant du ratio initial C/H. Si le ratio C/H est élevé, la proportion d'hydrogène sera faible et on obtiendra un gaz de combustion. Si le ratio C/H est faible, la proportion d'hydrogène sera plus importante.

Le mélange du déchet (produit organique ou organo-halogéné) avec le milieu aqueux constitue un des points clés de la réussite de la destruction du déchet. Le rapport déchet/eau dans le mélange doit au minimum satisfaire le rapport stoechiométrique atomique entre les atomes de carbone et d'oxygène, afin d'éviter des dépôts de suie dans le procédé. Dans le cas particulier des produits organo-halogénés, il faut en plus que le rapport déchet/eau soit au minimum équivalent au rapport stoechiométrique atomique entre les atomes d'hydrogène et d'halogène du mélange. Ainsi par exemple, une charge de dichlorométhane de formule chimique CH2C12 sera mélangée à de l'eau dans les proportions 1 mole pour 1 mole pour activer la réaction suivante: CH2C12 + H2O H> CO + 2 HC1 + H2 (Equation 1) On remarquera, à ce premier stade, la production de gaz combustibles riche en CO/H2. Le mélange initial de la charge avec le milieu aqueux en dehors de la torche permet d'accroître l'aspect sécurité de l'installation, en évitant l'introduction séparée et simultanée d'oxygène et d'hydrogène dans le plasma. Ce mélange initial permet également de diminuer les débits de gaz et donc de disposer d'une installation de taille réduite ne nécessitant pas des systèmes de traitement des fumées trop importants. Avantageusement, l'eau utilisée pour le mélange avec le produit organique ou organo-halogéné est dans un rapport de 1 mole d'eau pour une mole de carbone contenue dans ledit produit organique ou organo-halogéné.

Avantageusement, l'eau utilisée pour le mélange avec le produit organique ou organo-halogéné est dans un rapport de 2 moles d'eau pour une mole de carbone contenue dans ledit produit organique ou organo-halogéné. Le rapport molaire déchet/eau doit être adapté au nombre de carbones présents dans le déchet pour obtenir soit du CO (rapport molaire de 1 entre le nombre d'atomes de carbone et d'oxygène), soit du CO2 (rapport molaire de 2 entre le carbone et l'oxygène). Un excès d'eau, dans la limite de deux moles d'eau pour une mole de carbone, va conduire à une production plus importante d'hydrogène au détriment de la formation de monoxyde de carbone transformé en dioxyde de carbone suivant la réaction suivante: CH2C12 + 2 H2O H> CO2 + 2 HC1 + 2 H2 (Equation 2) On voit donc qu'il est avantageux de conserver ce rapport de 2 moles d'eau pour une mole de carbone pour réaliser le mélange afin d'augmenter la production de gaz d'hydrogène. Par contre, ce rapport conduit à la formation de dioxyde de carbone, qui est un produit non valorisable. Si on veut détruire un déchet exempt d'hydrogène, tel que le tétrachlorure de carbone, on aura la réaction: CC14 + 2 H2O H> CO2 + 4 HC1 (Equation 3) La destruction d'un déchet exempt d'hydrogène constitue bien une singularité du procédé puisqu'il n'y a pas production d'atome d'hydrogène dans ce cas. Au delà de ce rapport de 2 moles d'eau pour une mole de déchet à détruire, ici une mole de CC14, une augmentation de la fraction molaire en eau conduit à une détérioration de la valorisation de la charge. Le mélange des produits organiques ou organo-halogénés à détruire avec de l'eau est réalisé avec de l'eau sous forme liquide pour les produits sous forme de liquides et de poudres, ou de l'eau sous forme de vapeur pour les produits gazeux. Avantageusement, si le produit organique ou organo-halogéné est sous forme liquide ou pulvérulente, le mélange dudit produit avec de l'eau sera introduit au niveau de la bobine de la torche plasma inductive sous forme pulvérisée ; si ledit produit organique ou organo-halogéné est sous forme gazeuse, le mélange sera introduit sous forme gazeuse. Le positionnement de la sonde de pulvérisation dans la torche plasma constitue un des points clés du procédé. On injecte ce mélange de préférence dans la zone le plus chaude de la torche, c'est-à-dire au centre de la torche. Pour l'étape de destruction thermique, on utilise une chambre de réaction conçue pour que les gaz qu'elle contient puissent atteindre une température suffisamment haute et pendant un temps suffisant pour que les gaz se décomposent en d'autres gaz moins 25 réactifs. Pour l'étape de refroidissement par brassage avec de l'eau pulvérisée, l'utilisation d'un dispositif de brassage permet de réaliser un brassage très important entre les produits issus de la 30 destruction du mélange charge/eau et l'eau pulvérisée. L'utilisation d'eau pulvérisée à haute pression permet 20 un refroidissement drastique des gaz. Seule de l'eau ou de l'eau sodée pulvérisée est introduite dans le dispositif de brassage avec les gaz issus de l'étape de destruction thermique ; il n'y a pas d'injection de comburant dans le dispositif de brassage (pas d'apport d'énergie). Avantageusement, le dispositif de brassage est un venturi. Avantageusement, l'eau pulvérisée utilisée lors de l'étape de refroidissement par brassage est de l'eau sodée. La pulvérisation d'eau ou d'eau sodée dans le dispositif de brassage permet de réaliser une trempe sévère des gaz afin de bloquer les réactions d'oxydation du carbone au niveau C + 02 H> CO et d'annihiler les réactions d'oxydation de l'hydrogène. Si le déchet est organo-halogéné, l'utilisation d'eau sodée pulvérisée, en plus de permettre un refroidissement drastique des gaz, permet également une réactivité élevée consécutive au brassage entre les produits issus de la destruction du mélange charge/eau et l'eau sodée pulvérisée dans le venturi. Ce brassage avec de l'eau sodée permet de piéger les produits halogénés, par exemple les produits chlorés, selon les réactions suivantes .

HC1 + NaOH - NaCl + H2O (Equation 4) C12 + 2 NaOH - 2 NaCl + 02 + H2 (Equation 5) Cl + NaOH - NaCl + 02+ H2 (Equation 6) Bien que l'équation 4 soit l'équation majoritaire par rapport aux équations 5 et 6, on remarquera que de nouveau à ce stade, les réactions 5 et 6 dans le dispositif de brassage contribuent à la production d'hydrogène. A la sortie du dispositif de brassage, on peut disposer un échangeur thermique couplé à un dispositif de traitement des halogènes par eau sodée, afin de continuer à diminuer la température des gaz et de piéger les halogènes résiduels suivant les réactions décrites ci-dessus. On récupère également l'eau condensée dans l'échangeur thermique dans le bain du dispositif de piégeage des halogènes. En sortie du dispositif de traitement, les gaz résiduels sont principalement constitués de molécules d'Argon (lié au bon fonctionnement de la torche plasma), d'hydrogène, de monoxyde de carbone et éventuellement de monoxyde d'azote si les produits à détruire contiennent des atomes d'azote. Dans ce cas, le passage des gaz dans un dispositif d'élimination de monoxydes d'azote DENox peut être envisagée. La séparation des différents éléments gazeux contenus dans les gaz de sortie produits au cours du procédé peut être effectuée par tout dispositif industriel permettant de récupérer les différents gaz produits, c'est-à-dire d'un côté l'argon, de l'autre l'hydrogène, et enfin les gaz non valorisables. Il est avantageux de conserver l'argon et l'hydrogène car ils présentent chacun une forte valeur ajoutée. C'est pour cela qu'il est avantageux de stocker les gaz valorisables produits par le procédé.

Avantageusement, l'étape de séparation des gaz du procédé est suivie d'une étape de stockage des gaz combustibles. Selon un mode de réalisation particulier, on stocke tous les gaz valorisables, même ceux qui ne sont pas combustibles. Les gaz peuvent par exemple être stockés dans des cuves de stockage.

Selon un cas particulier, l'étape de séparation des gaz est suivie d'une étape de rejet dans l'atmosphère des gaz non valorisables. Plus particulièrement, les produits gazeux non valorisables et non toxiques peuvent être rejetés de manière contrôlée dans l'atmosphère, tandis que les éventuels produits de recombinaisons nocifs pour l'environnement peuvent être piégés pour éviter qu'ils soient rejetés dans l'atmosphère. Le procédé selon l'invention peut également comporter des étapes supplémentaires. Par exemple, le procédé de destruction peut en outre comprendre, de manière avantageuse, une étape de refroidissement des gaz issus de l'étape de recombinaison par refroidissement dans un dispositif permettant d'échanger de la chaleur avec le milieu extérieur. Cette étape peut par exemple être réalisée dans une enceinte à double paroi refroidie par eau. Avantageusement, le procédé peut comporter en outre une étape d'analyse des gaz sortant de l'étape de recombinaison par refroidissement. Il peut être avantageux que le procédé comporte en outre une ou plusieurs étapes de régulation de la pression des gaz, réalisées par exemple à l'aide d'un dispositif de pompage de type groupe vide tel qu'une vanne de régulation, une pompe à vide, une centrale de régulation. En effet, le fait de fonctionner en dépression permet d'améliorer le niveau de sécurité du procédé en limitant les fuites vers l'extérieur ; cela permet également d'obtenir un meilleur rendement chimique et d'augmenter ainsi l'efficacité du procédé. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend au moins une étape de traitement chimique des gaz sortant de l'étape de recombinaison par refroidissement. Avantageusement, ladite au moins une étape de traitement chimique des gaz est une étape choisie parmi une déhalogénisation, une désoxydation d'oxyde d'azote et une désulfurisation. Ce choix s'effectue suivant la nature des gaz à traiter, c'est-à-dire selon la composition chimique des gaz et de leurs propriétés physico-chimiques. Avantageusement, une pulvérisation d'eau sur les gaz est effectuée avant de réaliser l'étape de traitement chimique desdits gaz. Cette pulvérisation a pour but d'abaisser, si besoin, la température des gaz.

Un des avantages du procédé selon l'invention est qu'il présente une polyvalence vis-à-vis des déchets à traiter. En effet, la limite de traitement des déchets dans le dispositif réside dans la non-acceptation de déchets solides en tant que tels. Tout produit, qu'il soit pur ou en mélange, qui peut se présenter sous forme liquide, gazeuse, ou même sous forme de suspension peut être traité. Un autre avantage du procédé est qu'il permet de traiter des déchets spécifiques à haute stabilité et haute toxicité. Il permet de traiter les déchets liquides tels que, par exemple, des solvants organo-halogénés, des mélanges aqueux de faible pouvoir calorifique, des huiles, des produits à cycle aromatique, des hydrocarbures de formule chimique générale CmHn, des déchets organo-halogénés tels que CH2C12. Les déchets gazeux pouvant être traités sont principalement des produits toxiques du type C.F.C., H.C.F.C., gaz de combat... Enfin, les déchets pulvérulents peuvent être des boues chargées en produits solides (déchets explosifs, biomasse...). Notons également que des produits dénués d'atomes d'hydrogène, tel que le tétrachlorure de carbone CC14 par exemple, peuvent tout à fait être détruits dans le procédé selon l'invention, mais ne conduiront pas a priori à la valorisation du déchet par production d'hydrogène. De plus, le procédé selon l'invention permet de détruire à un taux minimal de destruction pondéral de 99,995% des déchets liquides, gazeux ou pulvérulents, non exploitables en tant que tels et/ou nocifs pour l'environnement et de valoriser ces déchets en produisant des gaz combustibles à forte teneur en hydrogène utilisables dans des installations adaptées à ce type de gaz. Les gaz non valorisables produits au cours du procédé respectent les normes de rejet de produits gazeux en vigueur dans la Communauté Européenne, qui s'est fixée l'objectif zéro produit toxique rejeté dans l'atmosphère, et peuvent donc être rejetés dans l'atmosphère car exempts de toxicité ou de dangerosité pour l'homme ou son environnement.

Grâce à ce procédé, on couple ainsi la production de produits utilisables dans l'industrie avec l'élimination de produits indésirables et nuisibles pour l'homme et l'environnement.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, et accompagnée des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe illustrant l'installation permettant de réaliser le procédé selon l'invention, - la figure 2 est un schéma de principe illustrant l'introduction de la charge dans la torche plasma, - la figure 3 est un schéma de principe du dispositif permettant la première opération de destruction thermique, - la figure 4 est un schéma de principe du venturi.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Nous allons à présent décrire en détail comment réaliser la destruction d'un déchet organohalogéné, par exemple CH2C12, à partir du procédé selon l'invention.

Une torche à plasma 6 est alimentée en courant haute fréquence par un générateur électrique 1 via un coffret d'accord 4. Le générateur 1 est refroidi par une centrale de refroidissement 2 (voir figure 1). La référence 100 représente le branchement du générateur 1 sur le secteur à 380V/50Hz, la référence 101 représente le câble coaxial reliant le générateur électrique 1 au coffret d'accord 4, et la référence 102 représente un bras d'induction reliant le coffret d'accord 4 à la torche plasma 6. La torche utilisée est une torche plasma haute fréquence ou inductive, sans électrode, où le plasma est généré par un courant à forte tension et haute fréquence circulant dans une bobine. Tout type de torche inductive peut convenir. La torche à plasma inductive peut par exemple être une torche à double flux. L'introduction des gaz plasmagènes de fonctionnement de la torche 3 et l'introduction du mélange eau/déchets 5 se font directement au sein de la torche 6. L'injection du mélange eau/déchets est effectuée de préférence dans la zone de la torche où la température est maximale, c'est-à-dire dans la zone centrale de la torche. La figure 2 représente le système d'introduction du mélange charge/eau 5 dans la torche.

Le mélange eau/déchet est effectué préalablement en amont de la torche plasma, soit par addition de l'eau et de la charge dans une cuve de stockage 21, soit à l'aide d'un dispositif mélangeur. Eventuellement, en cas de forte non miscibilité des produits à détruire et de l'eau, ces deux éléments peuvent être conduits séparément vers un système de mélange en amont du système d'introduction dans la torche. Le mélange se fait alors par l'intermédiaire de deux pompes d'alimentation, une pour chaque constituant (eau, déchet) se rejoignant dans une sonde de pulvérisation refroidie par eau et assistée mécaniquement par une introduction de gaz. Quelque soit la méthode de mélange, le mélange ainsi obtenu est ensuite introduit dans la torche, par exemple au moyen d'une sonde de pulvérisation 23 si le mélange est sous forme liquide ou de suspension, ou au moyen d'une sonde d'injection si le mélange est sous forme gazeuse. Le principe d'injection du mélange eau/déchets dans la torche 6 est illustré dans la figure 2. En fait, l'introduction du mélange peut s'effectuer par tout type de sonde pourvu que celle-ci fractionne la nappe liquide en fines gouttelettes. La sonde d'injection ou de pulvérisation 23 est de préférence placée au coeur de la bobine 26 de la torche plasma 6. Ainsi, le mélange liquide, pulvérulent ou gazeux est en contact avec le plasma à l'endroit où sa température est la plus haute. Cette position procure le maximum d'efficacité à la fois en terme de pénétration de la charge dans la veine gazeuse et en terme de destruction, du fait du contact intime des deux phases et des hautes températures. La sonde peut également être déplacée vers la sortie 25 de la torche. Les gaz plasmagènes sont quant à eux introduits dans la torche par surpression. Par exemple, les moyens d'introduction des gaz plasmagènes dans la torche peuvent être constitués d'une centrale de gaz classique (bouteille réservoir) où les gaz sont introduits classiquement par surpression.

L'injection du mélange déchet/eau se fait de préférence dans la zone le plus chaude de la torche, c'est-à-dire au centre de la torche. L'injection peut éventuellement être déplacée en sortie de torche en évitant cependant de dépasser la sortie de la torche, dans un souci d'efficacité de rendement de destruction.

Les gaz plasmagènes et le mélange eau/charge, après passage dans la torche plasma 6, pénètrent dans une chambre de réaction 7 par un orifice 27. Cette chambre de réaction 7 permet de confiner la chaleur à l'intérieur de la chambre de réaction et de permettre ainsi la destruction complète des déchets. De préférence, la chambre de réaction 7 est en acier et comporte des doubles parois refroidies par eau dont la surface intérieure est recouverte d'un matériau réfractaire 29 protecteur (voir la figure 3). Un hublot de visée 30 permet de contrôler le bon comportement du gaz passant par l'orifice 27. Comme illustré sur la figure 4, une caméra 31 peut être placée devant le hublot 30 pour faciliter l'observation du gaz. Un thermocouple 32 placé en sortie de la chambre de réaction mesure la température des gaz en sortie 33 de la chambre de réaction. A la sortie de la chambre de réaction, les gaz sont à une température supérieure à 1500 C. A la sortie de la chambre de réaction 7, les gaz s'écoulent ensuite vers un dispositif de brassage, par exemple un venturi 8. Le venturi 8 est alimenté en eau pulvérisée. Le venturi permet un brassage très important entre les produits issus de la destruction du mélange charge/eau dans la chambre de réaction, et l'eau pulvérisée introduite dans le venturi. L'utilisation d'eau pulvérisée à haute pression permet aussi un refroidissement drastique des gaz. L'eau est pulvérisée à température ambiante. De préférence, le venturi est en acier et comprend une double paroi dans laquelle circule de l'eau 9, qui permet de refroidir les gaz rapidement après réaction. La figure 4 représente le détail du venturi 8. Le venturi comporte une partie supérieure, appelée convergent 34, une partie inférieure, appelée divergent 42, une partie médiane, appelée col 38, reliant le convergent et le divergent, et des orifices d'entrée d'air. Avantageusement, le venturi comporte au moins un moyen permettant de distribuer uniformément de l'air sur les parois du venturi, par exemple une chambre de répartition comportant des trous disposés sur son périmètre. Selon la figure 4, le convergent 34 du venturi est en contact avec la sortie 33 de la chambre de réaction 7. On réalise une première injection d'eau sous pression à l'entrée du venturi 8 à l'aide d'une chambre de répartition 37, au niveau de deux entrées 35 et 36. La chambre de répartition 37 est percée d'une multitude de trous de diamètre inférieur à 0,5 mm espacés de 1 mm sur tout le périmètre de la chambre de répartition 37. La chambre de répartition 37 permet la distribution du vecteur aqueux de façon uniforme près des parois du convergent 34, protégeant ainsi ces mêmes parois des gaz corrosifs à haute température. Au niveau du col 38 du venturi 8, une deuxième injection d'eau sous pression est réalisée à partir de l'entrée 39 à l'aide d'une deuxième chambre de répartition 40, afin de compléter la première injection à double entrée 35 et 36. Les gaz sont éjectés par la sortie 41 en passant par le divergent 42. Lorsque les gaz comportent des halogènes, l'eau est remplacée par de l'eau sodée. L'eau sodée, en plus de refroidir les gaz, va également générer des réactions de piégeage de l'halogène du déchet (par exemple, pour un déchet de CH2C12, il s'agira de piéger le chlore) avec la soude de l'eau et les gaz issus de la chambre de réaction 7 selon les réactions des équations mentionnées plus haut. Si, à la sortie 41 du venturi, les gaz ont une température trop élevée, on peut les refroidir encore d'avantage en les faisant passer dans un échangeur thermique 10 à double paroi refroidie par eau. D'une manière générale, l'ensemble des éléments constitué par la torche inductive 6, la chambre de réaction 7, le dispositif de brassage 8 et l'échangeur thermique 10 doit être refroidi à cause des températures élevées qu'ils supportent. A cet effet, ces éléments peuvent par exemple être connectés à une centrale de refroidissement 11 comme schématisé dans la figure 1.

A la sortie du dispositif de brassage, ou le cas échéant, à la sortie de l'échangeur thermique 10, des analyses des gaz 12 peuvent être effectuées. Si les analyses montrent que les gaz ne nécessitent pas de traitement particulier, la ligne directe 15 d'évacuation des gaz est utilisée et les gaz arrivent dans un échangeur de chaleur 17.

Si les analyses montrent que les gaz nécessitent un traitement spécial, ils sont alors dirigés vers des systèmes de traitement, par exemple un système de traitement des produits halogénés 14, suivi d'une unité de traitement DéNox d'oxydes d'azote 16. Selon une variante, une pulvérisation 13 d'eau ou d'eau sodée peut être effectuée avant l'entrée dans le système de traitement des produits halogénés 14. Cette pulvérisation a pour objet d'abaisser si besoin la température des gaz avant leur traitement. Les gaz épurés sont ensuite conduits vers un échangeur de chaleur 17, dans lequel les gaz sont refroidis. Les gaz passent ensuite dans le groupe vide 18. Le groupe vide 18 permet de réguler la pression de travail dans le procédé. Celle-ci est comprise entre quelques millibars et la pression atmosphérique. Après le groupe vide 18, les gaz sont dirigés éventuellement vers une cuve de stockage 50 avant de passer dans une unité de séparation en éléments moléculaires 51. Le stockage temporaire des gaz peut permettre par exemple de réguler le flux de gaz vers les unités de séparation. A l'issue de cette unité de séparation, on obtient des produits valorisés et des produits non valorisés. Les produits valorisés peuvent être stockés dans des cuves ad hoc 52 tandis que les produits non valorisés sont rejetés, après analyse 19, dans l'atmosphère 20.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Procédé de production de gaz combustibles à partir d'au moins un produit organique ou organo-halogéné se présentant sous forme liquide, gazeuse ou pulvérulente, le procédé comprenant les étapes suivantes . -mélange : - dudit au moins un produit organique avec de l'eau en quantité suffisante pour au moins satisfaire les rapports stoechiométriques entre les atomes de carbone et d'oxygène du mélange, ou - dudit au moins un produit organo-halogéné avec de l'eau en quantité suffisante pour au moins satisfaire les rapports stoechiométriques entre les atomes de carbone et d'oxygène du mélange, d'une part, et entre les atomes d'hydrogène et d'halogène du mélange, d'autre part, - introduction de ce mélange et de gaz plasmagènes au niveau de la bobine (26) d'une torche plasma inductive (6) pour obtenir des gaz dans lesquels une décomposition en éléments atomiques est induite, - destruction thermique, dans une chambre de réaction (7), des gaz obtenus à l'étape précédente, - refroidissement des gaz issus de la chambre de réaction au sein d'un dispositif de brassage par brassage desdits gaz avec de l'eau pulvérisée, - recombinaison par refroidissement d'au moins une partie des gaz issus du dispositif de brassage,- séparation des gaz en gaz combustibles et en gaz non valorisables.

2. Procédé de production de gaz combustibles selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'eau utilisée pour le mélange avec le produit organique ou organo-halogéné est dans un rapport de 1 mole d'eau pour une mole de carbone contenue dans ledit produit organique ou organo-halogéné.

3. Procédé de production de gaz combustibles selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau utilisée pour le mélange avec le produit organique ou organo-halogéné est dans un rapport de 2 moles d'eau pour une mole de carbone contenue dans ledit produit organique ou organo-halogéné.

4. Procédé de production de gaz combustibles selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau pulvérisée utilisée lors de l'étape de refroidissement par brassage est de l'eau sodée.

5. Procédé de production de gaz combustibles selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mélange du au moins un produit organique ou organo-halogéné avec de l'eau est introduit au niveau de la bobine (26) de la torche plasma inductive (6) sous forme pulvérisée si ledit produit organique ou organo-halogéné est sous forme liquide ou pulvérulente, ou sous forme gazeuse si leditproduit organique ou organo-halogéné est sous forme gazeuse.

6. Procédé de production de gaz combustibles selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de brassage (8) est un venturi.

7. Procédé de production de gaz combustibles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de séparation des gaz est suivie d'une étape de stockage des gaz combustibles.

8. Procédé de production de gaz combustibles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de séparation des gaz est suivie d'une étape de rejet dans l'atmosphère des gaz non valorisables.

9. Procédé de production de gaz combustibles selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de refroidissement des gaz issus de l'étape de recombinaison par refroidissement (10) dans un dispositif (17) permettant d'échanger de la chaleur avec le milieu extérieur.

10. Procédé de production de gaz combustibles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'analyse (12) des gaz sortant de l'étape de recombinaison par refroidissement (10).

11. Procédé de production de gaz combustibles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de traitement chimique des gaz sortant de l'étape de recombinaison par refroidissement choisie parmi une déhalogénisation (14), une désoxydation d'oxyde d'azote (16) et une désulfurisation.