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PROCÉDÉ PTC SYSTEM - DOMAINE
ODEURS
Procédé de modification chimique
et de destruction des polluants
Rappels sur l'origine
de la pollution de l'air par le dioxyde de soufre
Le
dioxyde de soufre (SO2) provient de l’activité des volcans,
principale source naturelle, des océans, des végétaux, à travers
leur combustion, lors de feux de forêt par exemple, ou de leur
putréfaction.
Mais il provient en grande partie de sources anthropiques et,
en particulier, de la consommation de combustibles fossiles
(pétrole, charbon et gaz naturel) contenant des éléments soufrés.
Les secteurs d’activité les plus polluants en dioxyde de soufre
sont, par ordre décroissant, les raffineries de pétrole, l’extraction,
la transformation et la distribution d’énergie (hors pétrole)
et, dans une moindre mesure, l’industrie manufacturière et de
construction et le secteur tertiaire et résidentiel.
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L'industrie
émet environ 90% des rejets totaux de dioxyde de soufre
(SO2, encore nommé anhydride sulfureux).
Ces rejets de SO2 ont deux principales origines :
- La combustion
des fours, des chaufferies et des centrales thermiques,
de produits plus ou moins soufrés commerciaux (fuels
lourds et domestiques, charbon, gaz naturels...) ou
non (gaz fatals de raffineries, distillats...).
- Les procédés
industriels comme la fabrication d'acide sulfurique
utilisés entre autres dans l'industrie des engrais et
du dioxyde de titan
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L’inhalation de dioxyde
de soufre porte principalement atteinte au système respiratoire.
Particulièrement soluble dans l’eau, il est absorbé par les
muqueuses des voies respiratoires supérieures, puis transporté
par le sang dans tous les organes. Ces inhalations peuvent être
mortelles si le dioxyde de soufre est inhalé en grande quantité.
Les asthmatiques y sont particulièrement sensibles, surtout
quand un effort physique s’ajoute à l’inhalation d’une quantité
substantielle de soufre.
Le dioxyde de soufre peut aussi provoquer des irritations et
des inflammations, en particulier gastriques.
L’émission de dioxyde de soufre est à l’origine de pluies acides
qui induisent une forte érosion des roches et des bâtiments
et nuisent à certains
êtres vivants.
Elles favorisent une acidification des océans et des lacs, détruisant
ainsi les planctons qui s’y trouvent, lesquels assurent pourtant
une part significative de la production de dioxygène sur Terre.
Le raffinage
Les raffineries se
situent au niveau national parmi les plus gros émetteurs de
SO2.
Ces émissions proviennent essentiellement:
- Des installations
de combustion (chaudières, fours et torches).
- Des régénérateurs
des unités de craquage catalytique.
- Des effluents
des unités de traitement des gaz sulfureux.
L'importance de ces
rejets est fonction :
- De l'augmentation
de la teneur en soufre des bruts traités en fonction de
leur origine, engendrant une augmentation de la teneur en
soufre des combustibles internes.
- De la complexification
des raffineries par la mise en place d'unités de craquage
catalytique ou de viscoréduction gourmandes en énergie et
engendrant donc une augmentation de la combustion interne
de combustibles. Ces unités augmentent la production de
produits légers (commercialisables) mais, par contre, génèrent
des résidus à haute teneur en soufre (utilisés comme combustible
interne).
Les raffineries ne
possèdent pas toutes des unités de conversion, les raffineries
qui en sont dotées importent donc des résidus de distillation
à forte teneur en soufre.
Le traitement des déchets
d'hydrocarbures
Certains procédés
de régénération ont notamment pour objectif de récupérer des
coupes d'hydrocarbures légères par des méthodes de distillation.
Par ailleurs le procédé à l'acide sulfurique génère des sous-produits
de fabrication :
les "goudrons sulfuriques" dont la seule élimination connue
est l'incinération.
Ces composés comportent des teneurs notables en hydrocarbures,
soufre et métaux lourds.
La pétrochimie
Le SO2 est pour l'essentiel
produit par les installations de combustion examiné dans le
paragraphe
"Energie-incinération". Avec aussi l'H2S.
La chimie minérale
Les rejets atmosphériques
de SO2 dans se secteur de la chimie résultent principalement
des productions d'acide sulfurique et d'oxyde de titane.
- Acide sulfurique
La fabrication
fait intervenir quelques réactions chimiques simples.
- Combustion
du soufre.
- Conversion
du SO2 par oxydation par procédé à simple ou double contact.
- Conversion
sous pression.
- Utilisation
de sous-produits de désulfuration (SO2 ou H2S) les gaz
de queue de process contiennent des quantités variables
de SO2 qui n'a pas été converti en SO3.
- Oxyde de titane
Les émissions
de SO2 sont liées d'une part à l'attaque du minerai à l'acide
sulfurique et au traitement des gaz issus des fours de calcination
d'autre part.
La chimie
organique
Le secteur de la
chimie organique est représenté par les domaines d'activités
spécifiques :
- Chimie fine
des médicaments, produits pharmaceutiques et intermédiaires
pour l'industrie pharmaceutique.
- Chimie des
produits phytosanitaires et agrochimiques.
- Chimie des
parfums, cosmétiques et des produits parapharmaceutiques.
- Chimie des
peintures, vernis, colorants et produits divers
Cette question est rarement
évoquée dans la chimie organique.
Des actions spécifiques sont mises en oeuvre pour le captage à
la source du SO2 produit ou utilisé dans certaines synthèses.
Les
papeteries
Les rejets de SO2
proviennent du soufre contenu dans le fuel lourd et, dans les
sociétés qui disposent de ce type d'installations, de l'incinération
de gaz sulfureux ou de la régénération de la liqueur noire.
Certaines papeteries disposent également de stockage ou de production
de SO2 utilisé pour le blanchiment.
Ces installations sont généralement équipées d'un confinement
et d'une tour de lavage en cas de fuite.
Les industries sucrières
L'utilisation du
fuel lourd pour l'énergie et l'utilisation du SO2 dans la chaîne
de fabrication constituent les principales causes d'émission
de SO2.
L'énergie et l'incinération
Le secteur énergie regroupe
l'ensemble de chaufferies industrielles et urbaines, les centrales
thermiques.
Les principaux combustibles étant le gaz naturel ou de raffinerie,
le charbon et le fuel-oil.
Les rejets en SO2 de ce secteur sont issus de la combustion des
produits dont la teneur en soufre varie suivant la nature et l'origine
:
- 10 à 20 mg/m3
pour le gaz naturel : 0,2 à 0,4 mg/MJ
- 0,4 à 5 %
en masse pour les charbons : 0,14 à 2 mg/MJ
- 0,2 à 4 %
en masse pour les fuel-oil : 0,07 à 0,9 mg/M
Le secteur incinération
est concerné par l'émission de SO2. Il doit d'autre part faire
face à la constante augmentation du tonnage de déchets à traiter
et à la fermeture progressive des décharges d'ordures.
Les industries mécaniques
et assimilables
Les fonderies qui
utilisent du charbon responsable d'émission de SO2 parmi des
rejets importants de poussières.
Les verreries
Les émissions de
SO2 dans ce secteur s'explique par l'utilisation du fuel lourd
n° 2
(haute teneur en soufre : entre 2 et 4 %).
Il est important de noter que le soufre du fuel joue parfois
un rôle important dans la composition chimique du verre. Ainsi,
l'utilisation de combustibles plus ou moins soufrés n'est pas
uniquement justifié par des raisons de coût à l'achat de combustibles
comme c'est le cas dans d'autres secteurs.
Les cimenteries
Les cimenteries génèrent
des flux de SO2 importants.
Les industries des matériaux
isolants et fibres de verre
La fusion des matières
premières et l'incinération des fumées de cubilot sont responsables
d'émission de SO2 et d'H2S.
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