La pyrolyse de caoutchouc à efficacité énergétique et le retrait du soufre

Les programmes actuels de récupération et de recyclage des pneus hors d'usage (PHU), tout en recouvrant la majeure partie de la masse, produisent des produits de faible valeur. Cela limite beaucoup la compétitivité des petites et moyennes entreprises (PME) actives dans le domaine.

Les scientifiques mettent au point un processus complet pour convertir des fragments de caoutchouc de déchet en matériaux et produits chimiques de valeur avec le soutien de l'UE du projet SULFREE (Tyre recycling pyrolysis for producing oil with less than 0.2% sulphur content, low cost sulphur impregnated carbon for reducing mercury air emissions, with simultaneous elemental). La compétitivité accrue de l'industrie mondiale du recyclage de pneus encouragera le recyclage et réduira l'élimination illégale de déchets.

Le processus commence par la pyrolyse à micro-ondes. À l'heure actuelle, il n'existe aucune installation de pyrolyse à micro-ondes en fonctionnement, il s'agit donc d'une innovation majeure. Le système de mélange interne innovant des disques et barres mélange avec précaution les fragments de caoutchouc pour accomplir une pyrolyse totale. Une température de fonctionnement optimale inférieure à celle prévue à l'origine offrira des bénéfices importants, dont une consommation énergétique réduite, des traitements plus rapides et un rendement plus élevé.

Le noir de carbone et le gaz chaud, les produits du processus de pyrolyse, présentent une teneur élevée en soufre. Le noir de carbone est activé par la vapeur grâce à une simple procédure pour accroître sa valeur commerciale. La vapeur chaude est refroidie, comprimée et injectée sous pression dans une unité d'hydrodésulfuration (un réacteur à lit fixe) pour produire de l'huile à teneur en soufre ultra-faible, un gaz à teneur en soufre ultra-faible et en soufre. Un système de condensation qui produit des huiles condensées riches en soufre à la place de la vapeur réduit considérablement les coûts et la complexité du système.

L'échangeur de chaleur de type coquille-tube du condensateur facilite la récupération de la chaleur et de la vapeur pour satisfaire les critères énergétiques du système et pour activer le noir de carbone. Les scientifiques ont déjà démontré l'efficacité d'un point de vue des coûts du système. Les taux de récupération seront comparables aux programmes actuels (plus de 90 %), avec la différence importante des produits qui seront l'huile pyrolytique haute valeur, le carbone activé imprégné de soufre, le soufre élémentaire et les gaz de combustion.

Lors de la première période de référence, une version à l'échelle du laboratoire du processus entier a été mise en œuvre, et des données sont actuellement collectées qui aident à l'optimisation des conditions de fonctionnement. La technologie SULFREE devrait profiter considérablement du point de vue économique aux PME en tant qu'utilisateurs finaux, tout en augmentant leurs opportunités commerciales et leur profitabilité. Encourager le recyclage des pneus minimisera également la mise au rebut illégale des PHU, soulageant ainsi une planète déjà en surcharge.