Lavage de gaz chargés en COV hydrophobes par une suspension de charbon actif dans l'eauJohannes Samaksous la direction de Jean-Louis Fanlo

Abstract

Ce travail a pour objet de mettre au point un procédé de traitement de gaz chargés en COV hydrophobes par une suspension de charbon actif dans l'eau. Dans une première partie, la faisabilité du piégeage de COV hydrophobes dans une suspension de charbon actif dans l'eau est établie en contacteur de laboratoire. La détermination du critère de Hatta montre que le régime de la réaction d'adsorption est modérément rapide. Les contacteurs sélectionnés pour la mise en œuvre du précédé sont une colonne à plateau et une colonne à bulles. En comparant les rendements d'épuration atteints avec de l'eau et avec une suspension en colonne à plateau, à conditions opératoires identiques, un gain compris entre 1,3 et 2 est obtenu avec l'ajout de 10 gL-1 de charbon. L'écart important relevé entre les résultats avec une suspension (10 à 30%) et les rendements d'un plateau théorique (>80%) est probablement imputable à la cinétique lente de la réaction d'adsorption et aux faibles temps de séjour du gaz et turbulences dans le contacteur. En colonne à bulles, un rendement de 85% est atteint lors du lavage en système ouvert d'un gaz chargé en toluène par une suspension, soit de 4 à 7 fois supérieur au rendement obtenu avec de l'eau. Avec un débit de soutirage de la suspension de 80 L.h-1, l'efficacité est de 78% (Mca = 21g.L-1). Cependant, une étude comparative indique que si le procédé est techniquement viable, les coûts de fonctionnement sont actuellement encore trop élevés par rapport aux techniques classiques.The aime of this work was the purification of gases loaded with hydrophobic VOCs by absorption into a slurry of activated carbon in water. In the first part, feasibility of hydrophobic bubbler. The determation of the Hatta number can lead to the fact that reaction of adsorption regime is moderately fast. A plate and a bubble column are chosen to carry out the process. By comparing absorption efficiencies obtained with water and slurry in a plate column, assuming the same operating conditions, results obtained adding activated carbon are between 1,3 to 2 higher than without carbon. Efficiencies of a theoretical plate are much more important (>80%) than those obtained with a real one (10 to 30%), which is probably due to slow kinetics of adsorption, to small residence times of gas or to low turbulences in absorber. In a bubble column, an efficiency as high as 85% is obtained when gas loaded with toluene is scrubbed in a continuous flow by a slurry, which is between 4 to 7 times higher than efficiencies of scrubbing with water. With a 80 L.h-1 recycling flow, absorption efficiency is 78% (Mca = 21 g.L-1). Hence, if the process is technically viable, operating costs are at the present time still too high compared with other technologies.PAU-BU Sciences (644452103) / SudocSudocFranceF