Étude de cas : Cimenterie aux États-Unis

Usine de ciment américaine - Chiffres et faits clés

Réduction de 25 à 30 % de l’utilisation de sorbant pour le traitement des gaz de combustion de la cimenterie
Réduction des émissions de NO₂ de 35 à 90 %, pas de panache visible
Une collaboration de 3 ans qui couvre les tests initiaux, l’assistance à l’installation, le débogage et l’optimisation des processus

Les besoins de notre client

Ce fabricant de ciment situé aux États-Unis et appartenant à un groupe multinational exploite plusieurs fours traités avec du trona, avec 100 tonnes de clinker par jour pour chaque four. Ses émissions de chlorure d’hydrogène (HCl) sont inférieures à 3 ppm (7 mg/Nm3 sec à 7 % d’O2) en moyenne sur 30 jours. Cette usine est soumise à la réglementation PC NESHAP.

Réduire le NO₂ tout en maintenant le HCl à un niveau bas

Afin de respecter les exigences imposées par cette législation, l’usine utilise l’injection de sorbant sec avec du trona finement broyé pour atteindre ses objectifs en matière d’émissions de HCl. Elle souhaitait parvenir à un meilleur équilibre de ses opérations et a donc sollicité notre aide pour voir si elle pouvait également réduire les émissions de NO₂ tout en maintenant les mêmes niveaux de HCl.

Changement de point d’injection

La particularité de la situation était que lorsque des taux d’injection plus élevés étaient nécessaires, on pouvait parfois observer la formation d’un panache brun dû à la conversion de NO en NO₂. La solution que nous avons trouvée consistait à injecter du sorbant sec devant un cyclone, ce qui permettrait d’éliminer une partie du trona, mais aussi de créer une zone permettant un bon mélange à une température élevée.

Ce que SOLVAir® apporte à cette cimenterie

Nous avons donc recommandé de déplacer le site d’injection en amont du cyclone et proposé un plan d’évaluation de ce nouveau site d’injection. En déplaçant l’injection en amont du processus, à des températures de 400°C au lieu de 230°C, nous avons constaté une amélioration de la réactivité avec le HCl. Ces taux de réduction plus élevés offriraient la possibilité de réduire les besoins en sorbant.

Des températures plus élevées pour une meilleure réactivité

De plus, la formation de NO₂ a également été fortement réduite grâce à ce changement. Nous attribuons ce résultat au changement de réactivité du sorbant à des températures plus élevées et au fait que nous avons pu réduire le taux d’injection du sorbant. L’élimination d’une partie du trona dans le cyclone en même temps que les cendres n’a pas eu d’effets négatifs.

Assistance tout au long du processus

Nous avons offert une assistance technique tout au long de la phase de test, en particulier pour l’analyse des échantillons. L’équipe de SOLVAir® a ensuite fourni à l’usine une assistance pour l’installation du système, le débogage et l’optimisation du processus.

Avantages pour le client

Nous avons réduit la consommation de sorbant de l’usine de 25 à 30 %, tout en réduisant les émissions de NO₂ de 35 à 90 %, sans panache visible.

Data SOLVAir Cement Plant USA Case Study

Flexibilité totale dans le traitement des gaz d’échappement

Les émissions de HCI sont généralement de 30 ppm (70 mg/Nm3 sec à 7 % d’O2) sans injection de trona, mais peuvent atteindre 600 (1 420 mg/Nm3 sec à 7 % d’O2) dans de rares situations de perturbation du processus. L’un des grands avantages du système d’injection de sorbant sec avec du trona finement broyé est sa flexibilité : il peut être augmenté ou réduit pour traiter une large gamme de concentrations de gaz acides. Cela permet à l’usine de maintenir une moyenne conforme de 30 jours à la cheminée, tout en ayant la possibilité de gérer occasionnellement des charges importantes et de traiter des niveaux non détectés si nécessaire.

Assurer la résilience en période de crise

Nous voulons que nos clients soient heureux et résilients sur le plan économique. L’un des effets de la pandémie de Covid est le renforcement du contrôle économique et de la lutte contre la pollution, ce qui représente un coût supplémentaire. En aidant nos clients à avoir une plus grande résilience financière, nous leur permettons de rester compétitifs et donc de rester nos clients encore plus longtemps.