{"id":3036,"date":"2026-06-15T09:03:51","date_gmt":"2026-06-15T09:03:51","guid":{"rendered":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/?p=3036"},"modified":"2026-06-15T09:03:51","modified_gmt":"2026-06-15T09:03:51","slug":"reduction-des-panaches-magnetiques-dans-la-fusion-du-cuivre-eliminant-les-brouillards-acides-et-les-panaches-blancs-provenant-des-gaz-devaporation-des-usines-delectrolyse-du-cuivre-sans-reactif-al","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/fr\/application\/reduction-des-panaches-magnetiques-dans-la-fusion-du-cuivre-eliminant-les-brouillards-acides-et-les-panaches-blancs-provenant-des-gaz-devaporation-des-usines-delectrolyse-du-cuivre-sans-reactif-al\/","title":{"rendered":"R\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques dans la fusion du cuivre\u00a0: \u00e9limination des panaches blancs de brouillard acide provenant des gaz d\u2019\u00e9vaporation des usines d\u2019\u00e9lectrolyse du cuivre sans r\u00e9actif alcalin ni eaux us\u00e9es secondaires"},"content":{"rendered":"

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\u00c9tude de cas \u00b7 Contr\u00f4le des \u00e9missions industrielles<\/p>\n

Comment une usine de cuivre \u00e9lectrolytique de la province du Yunnan, produisant 170 m\u00b3\/jour d'\u00e9lectrolyte de purge de cuivre \u00e0 l'acide sulfurique, a trait\u00e9 20 000 Nm\u00b3\/h de vapeur d'\u00e9vaporateur charg\u00e9e de brouillard acide \u2014 atteignant un rejet de chemin\u00e9e invisible, une conformit\u00e9 totale \u00e0 la norme GB 26132\u22122010 et z\u00e9ro eau us\u00e9e secondaire \u2014 en rempla\u00e7ant le traitement conventionnel des panaches par lavage alcalin par un syst\u00e8me d'att\u00e9nuation des panaches magn\u00e9tiques en composite de graph\u00e8ne.<\/p>\n

\u00c9limination du panache blanc<\/span>
\nTraitement par brouillard acide pour la fusion du cuivre<\/span>
\nR\u00e9duction des \u00e9missions de gaz d'\u00e9chappement par \u00e9lectrolyse<\/span>
\nSuppression non thermique du panache<\/span>
\nCapture magn\u00e9tique par brouillard d'acide sulfurique<\/span><\/div>\n<\/header>\n

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\n
20,000<\/div>\n
Nm\u00b3\/h<\/div>\n
Volume nominal des gaz de combustion<\/div>\n<\/div>\n
\n
\u226597%<\/div>\n
Taux de purification<\/div>\n
\u00c9limination des polluants mixtes<\/div>\n<\/div>\n
\n
50\u219210<\/div>\n
mg\/Nm\u00b3<\/div>\n
Densit\u00e9 de polluants de l'entr\u00e9e \u00e0 la sortie<\/div>\n<\/div>\n
\n
Z\u00e9ro<\/div>\n
Eaux us\u00e9es secondaires<\/div>\n
Sans r\u00e9actif \u2022 Sans effluent<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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01 \u2014 Contexte industriel<\/p>\n

Fusion du cuivre, \u00e9lectrolyse et d\u00e9fi de la conformit\u00e9 aux normes relatives aux brouillards acides dans le cadre de l'application de la ligne rouge \u00e9cologique du Yunnan<\/h2>\n

Le 10 novembre 2020, le gouvernement provincial du Yunnan a publi\u00e9 le Avis sur la mise en \u0153uvre de la gestion du zonage \u00e9cologique et environnemental \u00ab\u00a0Trois lignes et une liste\u00a0\u00bb<\/em> (Yunzhengfa [2020] n\u00b0 29). Le document a class\u00e9 1 164 unit\u00e9s de gestion environnementale \u00e9cologique du Yunnan en trois cat\u00e9gories \u2014 protection prioritaire, gestion cl\u00e9 et gestion g\u00e9n\u00e9rale \u2014 et a \u00e9tabli des exigences contraignantes pour : l'application stricte des lois sur la protection de l'environnement \u00e9cologique, la couverture compl\u00e8te des permis d'\u00e9mission de polluants de source fixe, le renforcement du contr\u00f4le de la pollution des v\u00e9hicules \u00e0 moteur, le renforcement de la gestion des risques de pollution des sols et le traitement en profondeur de la pollution industrielle par la rem\u00e9diation int\u00e9gr\u00e9e des entreprises \u00ab dispers\u00e9es, chaotiques et polluantes \u00bb.<\/p>\n

Dans ce cadre r\u00e9glementaire, les op\u00e9rations industrielles de fusion du cuivre dans la province du Yunnan, une importante r\u00e9gion productrice de cuivre, font l'objet d'un contr\u00f4le renforc\u00e9 en mati\u00e8re d'\u00e9missions atmosph\u00e9riques, de protection des ressources en eau et de consommation d'\u00e9nergie par unit\u00e9 de production. Pour les usines d'\u00e9lectrolyse du cuivre en particulier, le principal d\u00e9fi en mati\u00e8re de conformit\u00e9 atmosph\u00e9rique concerne les brouillards acides g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par le syst\u00e8me d'\u00e9vaporation utilis\u00e9 pour concentrer l'\u00e9lectrolyte de soutirage. Cet \u00e9vaporateur produit 20\u00a0000 Nm\u00b3\/h de vapeur \u00e0 environ 50\u00a0\u00b0C, transportant de fines gouttelettes de brouillard d'acide sulfurique \u00e0 une concentration de 100\u00a0mg\/Nm\u00b3, soit bien au-del\u00e0 de la limite de 50\u00a0mg\/Nm\u00b3 fix\u00e9e par la norme GB\u00a026132-2010 pour les NOx et de la limite g\u00e9n\u00e9rale de 10\u00a0mg\/Nm\u00b3 pour les particules.<\/p>\n

Le traitement conventionnel de ce flux de brouillard acide utilise des laveurs alcalins (solution de NaOH, solution de Ca(OH)\u2082 ou r\u00e9actifs alcalins similaires) pour neutraliser l'a\u00e9rosol d'acide sulfurique. Cependant, cette approche g\u00e9n\u00e8re d'importants volumes d'eaux us\u00e9es contamin\u00e9es (riches en sulfates, avec des teneurs \u00e9lev\u00e9es en cuivre, arsenic et m\u00e9taux lourds provenant du proc\u00e9d\u00e9 d'\u00e9lectrolyse), engendre des co\u00fbts d'approvisionnement continus en r\u00e9actifs et ne permet g\u00e9n\u00e9ralement pas d'atteindre l'objectif d'\u00ab absence de panache blanc visible \u00bb, car elle n'\u00e9limine pas la vapeur d'eau satur\u00e9e ni les fines particules d'a\u00e9rosol r\u00e9siduelles qui sortent du laveur. La technologie d'\u00e9limination du panache magn\u00e9tique a \u00e9t\u00e9 choisie pr\u00e9cis\u00e9ment parce qu'elle \u00e9limine les trois composants du panache visible \u2014 particules, brouillard acide et vapeur d'eau satur\u00e9e \u2014 sans aucun apport de r\u00e9actif liquide.<\/p>\n

\n
<\/div>\n

\u00ab\u00a0Le lavage alcalin classique traite le brouillard d\u2019acide sulfurique par neutralisation, mais il ne peut \u00e9liminer le panache blanc, car la vapeur d\u2019eau satur\u00e9e et la fraction d\u2019a\u00e9rosol submicronique r\u00e9siduelle qui g\u00e9n\u00e8re ce panache visible traversent directement le garnissage du laveur. Seule une technologie qui \u00e9limine simultan\u00e9ment la phase a\u00e9rosol permet de r\u00e9soudre le probl\u00e8me du panache blanc. C\u2019est pr\u00e9cis\u00e9ment ce que permet le m\u00e9canisme de capture magn\u00e9tique.\u00a0\u00bb<\/p>\n

\u2014 R\u00e9sum\u00e9 technique d'ing\u00e9nierie, Projet de r\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques de la fusion du cuivre<\/cite><\/p><\/blockquote>\n

\"Dispositif<\/p>\n<\/section>\n

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02 \u2014 Profil de pollution<\/p>\n

Caract\u00e9risation de la vapeur d'\u00e9vaporation\u00a0: Concentration de l'\u00e9lectrolyte de purge du cuivre charg\u00e9 de brouillard d'acide sulfurique<\/h2>\n

L'installation est une unit\u00e9 de production de cuivre par \u00e9lectrolyse, avec un d\u00e9bit d'\u00e9vaporation de l'\u00e9lectrolyte de cuivre \u00e0 base d'acide sulfurique de 170 m\u00b3\/jour, produisant 20\u00a0000 Nm\u00b3\/h de vapeur d'\u00e9vaporation. Lors du processus d'\u00e9vaporation, la vapeur traverse une solution de cuivre dans l'acide sulfurique et est chauff\u00e9e, ce qui provoque son \u00e9vaporation. La vapeur est collect\u00e9e et dirig\u00e9e vers un r\u00e9servoir d'eau condens\u00e9e. L'eau condens\u00e9e rejet\u00e9e en haut (contenant environ 1,9 mg\/m\u00b3 d'acide) respecte les normes nationales de rejet (40 mg\/m\u00b3) et est rejet\u00e9e dans l'atmosph\u00e8re.<\/p>\n

Cependant, face au durcissement des normes environnementales et \u00e0 la volont\u00e9 de l'entreprise de privil\u00e9gier le d\u00e9veloppement durable, un traitement complet a \u00e9t\u00e9 mis en place pour optimiser le traitement des gaz d'\u00e9chappement. Les circuits de collecte des brouillards acides et des condensats ont \u00e9t\u00e9 repens\u00e9s, et un syst\u00e8me de gestion de la vapeur d'eau a \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9 afin de permettre un traitement plus pouss\u00e9 des gaz de rejet. Les brouillards acides provenant des conduits d'\u00e9vacuation du r\u00e9acteur sont collect\u00e9s par des collecteurs vers une tour de condensation froide pour leur r\u00e9cup\u00e9ration, puis dirig\u00e9s par un ventilateur \u00e0 tirage induit vers l'unit\u00e9 MPA pour la purification finale et le rejet.<\/p>\n

    \n
  • Brouillard d'acide sulfurique (polluant primaire) :<\/strong> Le proc\u00e9d\u00e9 d'\u00e9lectrolyse g\u00e9n\u00e8re de fines gouttelettes de brouillard d'acide sulfurique entra\u00een\u00e9es par la vapeur de l'\u00e9vaporateur. La concentration initiale est de 50 mg\/Nm\u00b3 \u00e0 l'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA (apr\u00e8s r\u00e9cup\u00e9ration par condensation \u00e0 froid), la concentration cible en sortie \u00e9tant \u2264 10 mg\/Nm\u00b3. Ce brouillard acide est \u00e0 la fois un polluant soumis \u00e0 des r\u00e9glementations et la principale cause de la formation d'un panache blanc visible.<\/li>\n
  • SO\u2082 (provenant des brouillards acides) :<\/strong> Concentration initiale\u00a0: 100\u00a0mg\/Nm\u00b3\u00a0; concentration cible en sortie\u00a0: \u2264\u00a030\u00a0mg\/Nm\u00b3. Pr\u00e9sent \u00e0 la fois sous forme de SO\u2082 gazeux et sous forme d\u2019a\u00e9rosol de sulfate entra\u00een\u00e9 par le flux de vapeur de l\u2019\u00e9vaporateur.<\/li>\n
  • Mati\u00e8res particulaires (PM) :<\/strong> Valeur initiale\u00a0: 50\u00a0mg\/Nm\u00b3\u00a0; valeur cible en sortie\u00a0: \u2264\u00a010\u00a0mg\/Nm\u00b3. Comprend les cristaux de sel fins et les gouttelettes d\u2019a\u00e9rosol provenant de l\u2019\u00e9vaporateur, en plus de la fraction de brouillard acide.<\/li>\n
  • Complexit\u00e9 du routage des pipelines de brouillard acide\u00a0:<\/strong> Le syst\u00e8me de r\u00e9action \u00e0 l'acide sulfurique comprend de nombreuses cuves de r\u00e9action reli\u00e9es par de longues canalisations. La mod\u00e9lisation des \u00e9coulements gazeux (CFD) est indispensable pour caract\u00e9riser pr\u00e9cis\u00e9ment la distribution des flux avant la finalisation de la conception des conduits. Des registres d'air manuels doivent \u00eatre install\u00e9s sur chaque conduite de brouillard acide afin de permettre l'\u00e9quilibrage et le r\u00e9glage du d\u00e9bit d'air global.<\/li>\n
  • Vapeur satur\u00e9e g\u00e9n\u00e9rant un panache blanc :<\/strong> La vapeur de l'\u00e9vaporateur est totalement satur\u00e9e \u00e0 environ 50 \u00b0C. Apr\u00e8s son passage dans la tour de condensation froide, le gaz entre dans l'unit\u00e9 MPA \u00e0 environ 40 \u00b0C avec une humidit\u00e9 de 50% et une charge polluante d'entr\u00e9e mixte de 50 mg\/Nm\u00b3, produisant un panache blanc dense dans toutes les conditions ambiantes sans \u00e9limination active des a\u00e9rosols.<\/li>\n<\/ul>\n
    \n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Param\u00e8tre<\/th>\nConcentration initiale<\/th>\nPoint de vente (Conception)<\/th>\nlimite r\u00e9glementaire<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    NOx<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u226450 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n50 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    SO\u2082<\/td>\n100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226430 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n30 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    Mati\u00e8res particulaires (PM)<\/td>\n50 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226410 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n10 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    Brouillard d'acide sulfurique (entr\u00e9e MPA)<\/td>\n50 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226410 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n10 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    Plume blanche visible<\/td>\nPr\u00e9sent (panache dense de brouillard acide)<\/td>\nAucun (invisible)<\/td>\nInvisible et sans odeur anormale<\/td>\n<\/tr>\n
    Volume des gaz de combustion (nominal)<\/td>\n20 000 Nm\u00b3\/h<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
    Temp\u00e9rature des gaz de combustion (sortie de l'\u00e9vaporateur)<\/td>\n50\u00b0C<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
    Temp\u00e9rature d'entr\u00e9e (unit\u00e9 MPa, apr\u00e8s condenseur froid)<\/td>\n\u224840\u00b0C<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
    Humidit\u00e9 (\u00e0 l'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA)<\/td>\n50%<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
    Norme d'\u00e9mission applicable<\/td>\nGB 26132\u22122010 Norme d'\u00e9mission des polluants atmosph\u00e9riques pour l'industrie de l'acide sulfurique<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/section>\n
    \n

    <\/p>\n

    \n

    03 \u2014 Exigences d'ing\u00e9nierie<\/p>\n

    Crit\u00e8res de conception pour la r\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques dans les applications de gaz r\u00e9siduaires de l'\u00e9lectrolyse du cuivre<\/h2>\n

    Les exigences de conception contraignantes suivantes ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tablies avant la s\u00e9lection de la technologie, refl\u00e9tant la composition du brouillard acide, l'environnement de service corrosif, le trac\u00e9 complexe des canalisations et l'exigence de z\u00e9ro effluent secondaire de cette application d'\u00e9lectrolyse de la fusion du cuivre.<\/p>\n

    \n
    \n
    \ud83c\udfaf<\/div>\n

    Technologie \u00e9prouv\u00e9e, normes nationales<\/h3>\n

    Seules les technologies de purification \u00e9prouv\u00e9es sur le terrain et ayant atteint leur maturit\u00e9 commerciale sont acceptables. L'ensemble des \u00e9quipements, des mat\u00e9riaux auxiliaires et des proc\u00e9d\u00e9s de fabrication doivent \u00eatre conformes aux normes nationales. Le syst\u00e8me doit permettre une am\u00e9lioration de 30% \u00e0 50% par rapport \u00e0 la situation de r\u00e9f\u00e9rence existante, gr\u00e2ce \u00e0 des techniques de r\u00e9duction des \u00e9missions valid\u00e9es et applicables \u00e0 la capture des brouillards d'acide sulfurique.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \u2699\ufe0f<\/div>\n

    Tol\u00e9rance de charge 10%\u2013110%<\/h3>\n

    Le syst\u00e8me doit assurer une purification stable et une suppression efficace des panaches lorsque le volume des gaz de combustion varie entre 101 TP3T et 1101 TP3T de sa capacit\u00e9 nominale. Les taux d'\u00e9vaporation de l'unit\u00e9 d'\u00e9lectrolyse varient en fonction du d\u00e9bit de production de cuivre cathodique et de la composition de l'\u00e9lectrolyte, ce qui exige une large plage de fonctionnement.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \ud83d\udee1\ufe0f<\/div>\n

    r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion par brouillard d'acide sulfurique<\/h3>\n

    Tous les composants en contact avec le jet de brouillard d'acide sulfurique doivent int\u00e9grer une protection anticorrosion certifi\u00e9e. La couche absorbante en composite de graph\u00e8ne assure la r\u00e9sistance \u00e0 l'acide requise pour un contact prolong\u00e9 avec un a\u00e9rosol d'acide sulfurique \u00e0 une concentration de 50 mg\/Nm\u00b3 et la stabilit\u00e9 thermique n\u00e9cessaire au lavage \u00e0 contre-courant r\u00e9g\u00e9n\u00e9rateur p\u00e9riodique.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \u2668<\/div>\n

    Z\u00e9ro pollution secondaire \u2014 Aucun r\u00e9actif alcalin<\/h3>\n

    La technologie choisie ne doit pas utiliser de r\u00e9actifs alcalins (solution de NaOH, Ca(OH)\u2082 ou \u00e9quivalent) et ne doit pas g\u00e9n\u00e9rer d'effluents d'eaux us\u00e9es ni de r\u00e9actifs us\u00e9s. Cette exigence exclut explicitement le lavage alcalin conventionnel, car les eaux us\u00e9es sulfat\u00e9es qui en r\u00e9sultent ne peuvent \u00eatre rejet\u00e9es dans le r\u00e9seau d'assainissement existant sans traitement suppl\u00e9mentaire.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \ud83d\udca1<\/div>\n

    efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique<\/h3>\n

    Le choix des \u00e9quipements doit minimiser les co\u00fbts d'investissement et d'exploitation. La conception doit int\u00e9grer des technologies et des dispositifs d'\u00e9conomie d'\u00e9nergie afin de r\u00e9duire les co\u00fbts d'exploitation. Tous les \u00e9quipements principaux doivent provenir de fabricants certifi\u00e9s au niveau national et disposant de cha\u00eenes d'approvisionnement locales bien \u00e9tablies.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \ud83d\udd0a<\/div>\n

    Conformit\u00e9 au bruit<\/h3>\n

    Le niveau sonore des \u00e9quipements ne doit pas d\u00e9passer 85 dB(A) \u00e0 1 m, conform\u00e9ment aux limites de la norme GB 12348\u22122008, classe II. L'usine de fusion du cuivre est soumise aux m\u00eames obligations en mati\u00e8re de bruit pour les riverains que toutes les autres activit\u00e9s industrielles, dans le cadre r\u00e9glementaire des \u00ab\u00a0Trois lignes et une liste\u00a0\u00bb du Yunnan.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \ud83d\udd27<\/div>\n

    Conception du champ d'\u00e9coulement d'un pipeline de brouillard acide<\/h3>\n

    Le syst\u00e8me de r\u00e9acteurs \u00e0 acide sulfurique comprend de nombreuses cuves reli\u00e9es par de longues canalisations. Une mod\u00e9lisation num\u00e9rique des \u00e9coulements gazeux (CFD) est indispensable avant la finalisation de la conception des conduits. Des registres d'air manuels doivent \u00eatre install\u00e9s sur chaque conduite de brouillard acide afin d'assurer l'\u00e9quilibrage global du flux d'air et de compenser les asym\u00e9tries de distribution dans le vaste r\u00e9seau de canalisations.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \ud83d\udd04<\/div>\n

    Modulaire et \u00e9volutif<\/h3>\n

    La conception modulaire doit permettre de respecter les limites d'\u00e9missions de plus en plus strictes sur une p\u00e9riode de 3 \u00e0 5 ans, conform\u00e9ment au renforcement du cadre de protection \u00e9cologique du Yunnan. Les technologies de pointe doivent simultan\u00e9ment traiter les co-\u00e9missions gazeuses r\u00e9siduelles, afin de permettre \u00e0 l'installation d'atteindre une classification \u00e0 tr\u00e8s faibles \u00e9missions sans n\u00e9cessiter un remplacement complet du syst\u00e8me.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

    \n

    <\/p>\n

    \n

    04 \u2014 Solution de traitement<\/p>\n

    Configuration du syst\u00e8me de r\u00e9duction du panache magn\u00e9tique pour les gaz r\u00e9siduaires de l'\u00e9lectrolyse du cuivre<\/h2>\n

    R\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques (MPA) \u2014 \u00e9galement connue sous le nom de purification magn\u00e9tique des fum\u00e9es<\/strong>, capture de brouillard d'acide sulfurique en phase s\u00e8che<\/strong>, suppression non thermique du panache<\/strong>, ou \u00e9limination des brouillards acides par champ magn\u00e9tique<\/strong> Ce syst\u00e8me \u00e9limine le panache blanc visible en s\u00e9parant simultan\u00e9ment les fines particules, les a\u00e9rosols de brouillard acide et la vapeur d'eau satur\u00e9e du flux de vapeur de l'\u00e9vaporateur. Le g\u00e9n\u00e9rateur BLEMG-1KA cr\u00e9e un gradient de champ magn\u00e9tique contr\u00f4l\u00e9 qui provoque la migration des mol\u00e9cules paramagn\u00e9tiques et des particules d'a\u00e9rosol charg\u00e9es \u2014 notamment les gouttelettes de brouillard d'acide sulfurique et les fines particules de cristallites de sel sp\u00e9cifiques aux gaz r\u00e9siduaires de l'\u00e9lectrolyse du cuivre \u2014 vers la couche absorbante en composite de graph\u00e8ne, rendant ainsi le gaz sortant v\u00e9ritablement invisible.<\/p>\n

    Le traitement d\u00e9bute par la collecte des brouillards acides provenant des \u00e9vents du r\u00e9acteur via un collecteur multibranches. Le gaz collect\u00e9 traverse une tour de condensation \u00e0 froid o\u00f9 le condensat des brouillards acides est r\u00e9cup\u00e9r\u00e9. Le gaz pr\u00e9trait\u00e9 entre ensuite dans l'unit\u00e9 MPA par tirage induit pour une purification finale pouss\u00e9e, avant d'\u00eatre rejet\u00e9 par la chemin\u00e9e. Cette approche en deux \u00e9tapes \u2013 r\u00e9cup\u00e9ration par condensation \u00e0 froid suivie d'une purification par MPA \u2013 permet d'atteindre \u00e0 la fois les objectifs de conformit\u00e9 r\u00e9glementaire et une r\u00e9cup\u00e9ration maximale des brouillards acides en vue de leur r\u00e9utilisation potentielle dans le proc\u00e9d\u00e9.<\/p>\n

    Flux de proc\u00e9d\u00e9\u00a0: Cuves de r\u00e9action \u2192 Condenseur froid \u2192 Unit\u00e9 MPA \u2192 Chemin\u00e9e<\/h3>\n
    \n
    \n
    R\u00e9action
    \n\u00c9vents des vaisseaux<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    Collecteur
    \nEn-t\u00eate<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    Condensation froide
    \nTour<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    Induit
    \nDraft Fan<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    Unit\u00e9 MPA \u2b50
    \n(BLCNXB-2W)<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    Faire le m\u00e9nage
    \nEmpiler<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

    \"Sch\u00e9ma<\/p>\n

    Configuration du syst\u00e8me et principaux param\u00e8tres techniques<\/h3>\n

    L'unit\u00e9 BLCNXB-2W utilise un tour-externe, entr\u00e9e par le bas \/ \u00e9vacuation par le haut<\/strong> configuration. Avec ses dimensions de 3,6\u00d73,6\u00d713,2 m, son empreinte carr\u00e9e compacte est parfaitement adapt\u00e9e \u00e0 une installation dans les espaces restreints disponibles entre l'infrastructure existante des cellules d'\u00e9lectrolyse et la tour de condensation \u00e0 froid.<\/p>\n

    \n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Param\u00e8tre<\/th>\nSp\u00e9cification<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    Mod\u00e8le d'unit\u00e9<\/td>\nBLCNXB-2W<\/td>\n<\/tr>\n
    Type de mise en page<\/td>\nModule autonome externe \u00e0 la tour<\/td>\n<\/tr>\n
    Orientation du flux d'air<\/td>\nEntr\u00e9e par le bas, \u00e9chappement par le haut<\/td>\n<\/tr>\n
    Efficacit\u00e9 de purification<\/td>\n\u226597%<\/td>\n<\/tr>\n
    Concentration de polluants mixtes \u00e0 l'entr\u00e9e<\/td>\n50 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    Concentration de polluants mixtes \u00e0 la sortie<\/td>\n\u226410 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    R\u00e9sistance du syst\u00e8me<\/td>\n250 Pa<\/td>\n<\/tr>\n
    Volume des gaz de combustion trait\u00e9s<\/td>\n20 000 Nm\u00b3\/h<\/td>\n<\/tr>\n
    Temp\u00e9rature des gaz de combustion \u00e0 l'entr\u00e9e (unit\u00e9 MPa)<\/td>\n\u224840\u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n
    Mat\u00e9riau de la couche absorbante<\/td>\nComposite de graph\u00e8ne<\/td>\n<\/tr>\n
    Dimensions de l'\u00e9quipement (L\u00d7l\u00d7H)<\/td>\n3,6 m \u00d7 3,6 m \u00d7 13,2 m<\/td>\n<\/tr>\n
    Mod\u00e8le de g\u00e9n\u00e9rateur d'\u00e9nergie magn\u00e9tique<\/td>\nBLEMG-1KA<\/td>\n<\/tr>\n
    Puissance de fonctionnement<\/td>\n15 kW<\/td>\n<\/tr>\n
    Jours d'exploitation annuels<\/td>\n300 jours\/an<\/td>\n<\/tr>\n
    Co\u00fbt annuel de l'\u00e9lectricit\u00e9<\/td>\nEnviron 43\u00a0200 RMB\/an<\/td>\n<\/tr>\n
    Norme d'\u00e9mission applicable<\/td>\nNorme d'\u00e9mission de l'industrie de l'acide sulfurique GB 26132-2010<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

    \"Plan<\/p>\n<\/section>\n

    \n

    <\/p>\n

    \n

    05 \u2014 Principaux avantages<\/p>\n

    Pourquoi la r\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques est plus efficace que le lavage alcalin pour le traitement des brouillards acides lors de la fusion du cuivre<\/h2>\n
      \n
    • \u2713<\/span>
      \nZ\u00e9ro r\u00e9actif alcalin \u2014 Z\u00e9ro eau us\u00e9e secondaire \u2014 l\u2019\u00e9l\u00e9ment diff\u00e9renciateur d\u00e9cisif\u00a0:<\/strong> Le lavage conventionnel des brouillards d'acide sulfurique par NaOH ou Ca(OH)\u2082 g\u00e9n\u00e8re des eaux us\u00e9es riches en sulfates, charg\u00e9es de cuivre, d'arsenic, de cadmium et d'autres m\u00e9taux lourds issus de l'\u00e9lectrolyse. Ces eaux us\u00e9es ne peuvent \u00eatre simplement rejet\u00e9es et n\u00e9cessitent un traitement suppl\u00e9mentaire ou leur r\u00e9int\u00e9gration dans le proc\u00e9d\u00e9, ce qui engendre des co\u00fbts suppl\u00e9mentaires et une complexit\u00e9 op\u00e9rationnelle accrue. Le proc\u00e9d\u00e9 \u00e0 sec MPA, quant \u00e0 lui, n'utilise aucun r\u00e9actif liquide et ne g\u00e9n\u00e8re aucune eau us\u00e9e en continu, \u00e9liminant ainsi totalement ce probl\u00e8me de pollution secondaire. Ce crit\u00e8re a \u00e9t\u00e9 d\u00e9terminant dans le choix de cette technologie.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \n\u00c9limination compl\u00e8te des panaches blancs l\u00e0 o\u00f9 le nettoyage alcalin est inefficace\u00a0:<\/strong> M\u00eame si l'\u00e9puration alcaline classique r\u00e9duit la concentration de brouillard d'acide sulfurique en dessous des limites r\u00e9glementaires, la vapeur d'eau satur\u00e9e et la fraction d'a\u00e9rosols submicroniques r\u00e9siduels qui traversent le garnissage de l'\u00e9purateur continuent de g\u00e9n\u00e9rer un panache blanc ou gris visible \u00e0 la chemin\u00e9e. Le syst\u00e8me MPA capture simultan\u00e9ment les particules, le brouillard acide et la phase de vapeur d'eau satur\u00e9e, rendant ainsi les gaz d'\u00e9chappement v\u00e9ritablement invisibles. C'est l\u00e0 la diff\u00e9rence fondamentale de m\u00e9canisme physique entre les deux technologies.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \n\u00c9nergie sp\u00e9cifique ultra-faible \u2014 15 kW pour 20\u00a0000 Nm\u00b3\/h\u00a0:<\/strong> Avec une consommation de 0,75 W par Nm\u00b3\/h, le BLCNXB-2W pr\u00e9sente une consommation \u00e9nerg\u00e9tique sp\u00e9cifique inf\u00e9rieure \u00e0 celle de toute autre solution de lavage alcalin, de pr\u00e9cipitation \u00e9lectrostatique ou de r\u00e9chauffage des gaz. Le co\u00fbt annuel d'\u00e9lectricit\u00e9, \u00e0 0,4 RMB\/kWh pour 300 jours de fonctionnement, est d'environ 43\u00a0200 RMB, soit l'un des co\u00fbts d'exploitation annuels les plus bas pour une installation MPA commerciale, quelle que soit sa taille, dans le secteur de la fusion du cuivre.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nLa pr\u00e9-\u00e9tape de condensation \u00e0 froid r\u00e9cup\u00e8re les brouillards acides pour les r\u00e9utiliser tout en r\u00e9duisant la charge en MPA\u00a0:<\/strong> La tour de condensation \u00e0 froid install\u00e9e en amont de l'unit\u00e9 MPA r\u00e9cup\u00e8re une fraction importante du brouillard acide sous forme de condensat liquide, lequel peut \u00eatre r\u00e9inject\u00e9 dans le proc\u00e9d\u00e9. Ce proc\u00e9d\u00e9 r\u00e9duit simultan\u00e9ment la charge polluante \u00e0 l'entr\u00e9e de la couche absorbante MPA (prolongeant ainsi sa dur\u00e9e de vie) et valorise l'acide pour sa r\u00e9utilisation, \u00e9vitant son traitement comme d\u00e9chet. Cette approche en deux \u00e9tapes \u2013 r\u00e9cup\u00e9ration par condensation \u00e0 froid et polissage par MPA \u2013 constitue la configuration optimale pour les flux de brouillard acide issus de la fusion du cuivre.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nInstallation compacte au sol (3,6 \u00d7 3,6 \u00d7 13,2 m) dans les espaces restreints des halls d'\u00e9lectrolyse\u00a0:<\/strong> Les installations d'\u00e9lectrolyse du cuivre pr\u00e9sentent g\u00e9n\u00e9ralement une forte densit\u00e9 d'\u00e9quipements, avec un espace au sol limit\u00e9 entre les rang\u00e9es de cellules, les redresseurs et les syst\u00e8mes de gestion de l'acide. Gr\u00e2ce \u00e0 son encombrement minimal de 13 m\u00b2, le BLCNXB-2W peut \u00eatre install\u00e9 dans des espaces inaccessibles aux syst\u00e8mes classiques de lavage alcalin, tels que la cuve de lavage, la pompe et le stockage des r\u00e9actifs.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nPositionnement proactif dans le cadre de l'application de la ligne rouge \u00e9cologique du Yunnan\u00a0:<\/strong> Le cadre r\u00e9glementaire \u00ab\u00a0Trois lignes et une liste\u00a0\u00bb du Yunnan instaure un durcissement progressif de la r\u00e9glementation sur plusieurs ann\u00e9es pour les fonderies de cuivre. Gr\u00e2ce \u00e0 l'installation de la technologie MPA, qui d\u00e9passe d\u00e9j\u00e0 les limites d'\u00e9missions actuelles, l'usine s'est constitu\u00e9e une marge de s\u00e9curit\u00e9 en mati\u00e8re de conformit\u00e9, r\u00e9duisant ainsi la probabilit\u00e9 de devoir investir davantage en r\u00e9ponse \u00e0 de futures r\u00e9visions des normes. Sa conception modulaire permet \u00e9galement d'accro\u00eetre sa capacit\u00e9 si la r\u00e9glementation l'exige.<\/li>\n<\/ul>\n

      Comparaison technologique\u00a0: MPA vs. alternatives conventionnelles pour le brouillard acide lors de la fusion du cuivre<\/h3>\n
      \n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
      Crit\u00e8re<\/th>\nR\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques<\/th>\nNettoyage \u00e0 l'alcali (NaOH)<\/th>\nGGH + Dilution<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
      \u00c9limination des panaches blancs<\/td>\nComplet (invisible)<\/td>\nNon (la brume persiste)<\/td>\nPartiel<\/td>\n<\/tr>\n
      r\u00e9actif alcalin requis<\/td>\nAucun<\/td>\nOui (co\u00fbt continu du NaOH)<\/td>\nAucun<\/td>\n<\/tr>\n
      Eaux us\u00e9es secondaires contenant des m\u00e9taux lourds<\/td>\nAucun<\/td>\nVolume \u00e9lev\u00e9 (sulfate + Cu, As)<\/td>\nAucun<\/td>\n<\/tr>\n
      efficacit\u00e9 d'\u00e9limination des brouillards d'acide sulfurique<\/td>\n\u226597%<\/td>\n\u224885\u201390%<\/td>\nN\/A (pas de suppression)<\/td>\n<\/tr>\n
      Puissance de fonctionnement (kW)<\/td>\n15 kW<\/td>\n40\u201380 kW (pompes + ventilateurs)<\/td>\n60\u2013120 kW<\/td>\n<\/tr>\n
      Empreinte de l'\u00e9quipement<\/td>\n13 m\u00b2 (3,6 \u00d7 3,6 m)<\/td>\nGrand (cuve + pompe + r\u00e9servoir)<\/td>\nMoyen<\/td>\n<\/tr>\n
      potentiel de r\u00e9cup\u00e9ration d'acide<\/td>\nOui (condenseur froid en amont)<\/td>\nNon (neutralis\u00e9 en tant que d\u00e9chet)<\/td>\nPartiel<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/section>\n
      \n

      <\/p>\n

      \n

      06 \u2014 R\u00e9sultats op\u00e9rationnels<\/p>\n

      Mise en service r\u00e9ussie d\u00e8s la premi\u00e8re tentative et performances de la pile v\u00e9rifi\u00e9es<\/h2>\n

      L'unit\u00e9 de r\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques a \u00e9t\u00e9 mise en service avec succ\u00e8s d\u00e8s sa premi\u00e8re tentative. Toutes les donn\u00e9es de fonctionnement et les performances d'\u00e9limination des panaches ont atteint les objectifs fix\u00e9s d\u00e8s le d\u00e9marrage. Les gaz d'\u00e9chappement de la chemin\u00e9e sont devenus totalement invisibles dans toutes les conditions normales de fonctionnement, confirmant ainsi l'\u00e9limination compl\u00e8te du panache blanc de brouillard acide qui \u00e9tait auparavant visible au-dessus de l'usine de fusion du cuivre, quelles que soient les conditions atmosph\u00e9riques.<\/p>\n

      \n
      \n
      \u226410<\/div>\n
      mg\/Nm\u00b3<\/div>\n
      Densit\u00e9 de polluants mixtes \u00e0 la sortie<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      15 kW<\/div>\n
      Puissance de fonctionnement<\/div>\n
      Charge syst\u00e8me compl\u00e8te<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      4.32<\/div>\n
      10 000 RMB\/an<\/div>\n
      Co\u00fbt annuel de l'\u00e9lectricit\u00e9<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      300<\/div>\n
      jours\/an<\/div>\n
      Jours d'exploitation annuels<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

      \"Sc\u00e8ne<\/p>\n<\/section>\n

      \n

      <\/p>\n

      \n

      07 \u2014 Pr\u00e9cautions d'impl\u00e9mentation<\/p>\n

      Consid\u00e9rations d'ing\u00e9nierie critiques pour les applications de brouillard acide dans l'\u00e9lectrolyse du cuivre<\/h2>\n
        \n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nDe nombreuses cuves de r\u00e9action \u00e0 brouillard acide comportant de longs tron\u00e7ons de tuyauterie n\u00e9cessitent une simulation du champ d'\u00e9coulement des gaz avant la conception des conduits\u00a0:<\/strong> Dans une usine de cuivre, le syst\u00e8me d'\u00e9lectrolyse et d'\u00e9vaporation de l'acide sulfurique comprend g\u00e9n\u00e9ralement plusieurs cuves de r\u00e9action, r\u00e9servoirs d'\u00e9vaporation et points de collecte r\u00e9partis sur une vaste surface. Les longs tron\u00e7ons de tuyauterie reliant les points de collecte \u00e0 l'unit\u00e9 MPA cr\u00e9ent une distribution asym\u00e9trique des flux\u00a0: les cuves les plus proches du ventilateur d'extraction re\u00e7oivent un d\u00e9bit d'air disproportionn\u00e9, tandis que les cuves plus \u00e9loign\u00e9es ne b\u00e9n\u00e9ficient pas d'une extraction suffisante. Ce probl\u00e8me doit \u00eatre diagnostiqu\u00e9 et corrig\u00e9 par mod\u00e9lisation CFD du champ d'\u00e9coulement des gaz avant le dimensionnement d\u00e9finitif des conduits, et des registres manuels doivent \u00eatre install\u00e9s sur chaque ligne de d\u00e9rivation pour assurer l'\u00e9quilibrage. Les installations qui n\u00e9gligent cette \u00e9tape constatent fr\u00e9quemment, apr\u00e8s la mise en service, que les cuves de r\u00e9action (30\u201350%) pr\u00e9sentent une extraction insuffisante et continuent d'\u00e9mettre des brouillards acides dans l'environnement de travail.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLe lavage alcalin conventionnel g\u00e9n\u00e8re des eaux us\u00e9es sulfat\u00e9es contenant du cuivre, de l'arsenic et des m\u00e9taux lourds qui ne peuvent pas \u00eatre simplement rejet\u00e9es\u00a0:<\/strong> Si une future mise \u00e0 niveau ou un plan de contingence pr\u00e9voit l'ajout d'une \u00e9tape de lavage alcalin en amont ou en aval de l'unit\u00e9 MPA, les eaux us\u00e9es r\u00e9sultantes contiennent non seulement du sulfate de sodium ou du sulfate de calcium, mais aussi du cuivre, de l'arsenic et du cadmium provenant de l'\u00e9lectrolyte d'\u00e9lectrolyse. Ces eaux us\u00e9es sont alors class\u00e9es comme d\u00e9chets potentiellement dangereux et non comme eaux us\u00e9es industrielles classiques, n\u00e9cessitant un traitement sp\u00e9cialis\u00e9 ou leur r\u00e9int\u00e9gration au proc\u00e9d\u00e9. C'est pr\u00e9cis\u00e9ment la raison pour laquelle la technologie MPA s\u00e8che a \u00e9t\u00e9 retenue pour cette application, et tout \u00e9cart par rapport au principe de conception sans r\u00e9actifs doit faire l'objet d'une \u00e9valuation compl\u00e8te de sa classification en mati\u00e8re de d\u00e9chets dangereux.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLe condensat d'acide sulfurique provenant de l'absorbeur MPA doit \u00eatre g\u00e9r\u00e9 comme un flux d'acide contr\u00f4l\u00e9 par le proc\u00e9d\u00e9\u00a0:<\/strong> Le condensat recueilli par la couche absorbante BLCNXB-2W contient de l'acide sulfurique dilu\u00e9. Contrairement au condensat issu des applications pharmaceutiques ou de fusion, ce condensat peut \u00eatre r\u00e9utilis\u00e9 directement comme acide de retour pour le bain d'\u00e9lectrolyse. Avant de finaliser la m\u00e9thode d'\u00e9limination du condensat, il convient d'effectuer une analyse en laboratoire du pH, de la teneur en cuivre, de la teneur en arsenic et d'autres param\u00e8tres pertinents pour l'\u00e9lectrolyse. Si la qualit\u00e9 est conforme, le condensat peut \u00eatre directement r\u00e9inject\u00e9 dans le syst\u00e8me de gestion des acides plut\u00f4t que trait\u00e9 comme un d\u00e9chet.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLes performances de la tour de condensation \u00e0 froid doivent \u00eatre valid\u00e9es avant de finaliser la charge d'entr\u00e9e MPA\u00a0:<\/strong> La tour de condensation froide \u00e9limine une fraction importante du brouillard acide sous forme de condensat liquide avant que le gaz n'entre dans l'unit\u00e9 MPA. La sp\u00e9cification d'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA (50 mg\/Nm\u00b3 de charge polluante mixte) est bas\u00e9e sur la composition du gaz apr\u00e8s condensation froide, et non sur celle de la vapeur brute de l'\u00e9vaporateur. En cas de dysfonctionnement de la tour de condensation froide (d\u00e9bit d'eau de refroidissement insuffisant, encrassement des surfaces de condensation ou temp\u00e9rature ambiante \u00e9lev\u00e9e), la charge r\u00e9elle \u00e0 l'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA d\u00e9passera la sp\u00e9cification de conception. Il est donc essentiel de surveiller s\u00e9par\u00e9ment la concentration \u00e0 la sortie de la tour de condensation froide et de s'assurer que la conception de l'unit\u00e9 MPA pr\u00e9voit une marge de concentration 20% sup\u00e9rieure \u00e0 la charge maximale attendue apr\u00e8s condensation.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLa variation du taux de production par \u00e9lectrolyse influe directement sur le volume de gaz d'\u00e9vaporation et la concentration du brouillard acide\u00a0:<\/strong> La production d'une usine d'\u00e9lectrolyse du cuivre varie en fonction des tarifs d'\u00e9lectricit\u00e9, de la demande en cathodes et des op\u00e9rations de maintenance planifi\u00e9es des cellules. Ces variations de production entra\u00eenent des modifications du volume d'\u00e9lectrolyte de purge, du taux d'\u00e9vaporation et, par cons\u00e9quent, du volume de gaz et de la concentration de brouillard acide entrant dans le syst\u00e8me MPA. Le syst\u00e8me de contr\u00f4le BLEMG-1KA ajuste automatiquement l'intensit\u00e9 du champ magn\u00e9tique, mais l'\u00e9quilibrage manuel du registre, \u00e9tabli lors de la mise en service, est calibr\u00e9 pour un point de fonctionnement sp\u00e9cifique. Si le d\u00e9bit de production change de fa\u00e7on permanente (par exemple, en cas d'augmentation ou de diminution de la capacit\u00e9), l'\u00e9quilibrage du registre doit \u00eatre recalibr\u00e9.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nTous les conduits, carters de ventilateurs, registres et brides de raccordement doivent \u00eatre sp\u00e9cifi\u00e9s pour un service continu de brouillard d'acide sulfurique\u00a0:<\/strong> L'acier au carbone standard, voire l'acier inoxydable 304, se corrode rapidement au contact continu des brouillards d'acide sulfurique aux concentrations caract\u00e9ristiques des gaz r\u00e9siduaires de l'\u00e9lectrolyse du cuivre. Il est imp\u00e9ratif d'utiliser du PRV (plastique renforc\u00e9 de fibres) ou de l'acier rev\u00eatu de caoutchouc r\u00e9sistant aux acides pour l'ensemble des conduits, des carters de ventilateurs et des joints de dilatation. Des joints r\u00e9sistants aux acides (PTFE ou \u00e9quivalent) doivent \u00eatre utilis\u00e9s sur tous les raccords \u00e0 brides. Le d\u00e9faut d'utilisation de mat\u00e9riaux r\u00e9sistants \u00e0 la corrosion sur toute la longueur du r\u00e9seau de conduits, depuis les collecteurs jusqu'\u00e0 l'unit\u00e9 MPA, constitue la cause la plus fr\u00e9quente de d\u00e9faillance pr\u00e9matur\u00e9e du syst\u00e8me dans cette application.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
        \n

        <\/p>\n

        \n

        08 \u2014 Le\u00e7ons tir\u00e9es en ing\u00e9nierie<\/p>\n

        Quatre le\u00e7ons transposables tir\u00e9es de ce projet d'\u00e9lectrolyse du cuivre<\/h2>\n
          \n
        • 1<\/span>
          \nL'exigence d'absence d'eaux us\u00e9es secondaires est un facteur d\u00e9terminant dans le choix des technologies pour les applications de fusion du cuivre.<\/strong> Lorsque le flux de traitement contient des m\u00e9taux lourds (cuivre, arsenic, cadmium) et que le cadre r\u00e9glementaire et de gestion des d\u00e9chets est strict \u2013 comme c'est le cas dans le cadre de la protection \u00e9cologique du Yunnan \u2013 la pr\u00e9sence ou l'absence d'un r\u00e9actif liquide dans le proc\u00e9d\u00e9 de traitement constitue souvent le crit\u00e8re d\u00e9terminant du choix technologique, et non l'efficacit\u00e9 du traitement ou le co\u00fbt d'investissement. Toute technologie n\u00e9cessitant l'ajout d'un r\u00e9actif alcalin et g\u00e9n\u00e9rant des eaux us\u00e9es contamin\u00e9es par des m\u00e9taux lourds est soumise \u00e0 une contrainte de conformit\u00e9 disproportionn\u00e9e. Le proc\u00e9d\u00e9 \u00e0 sec MPA contourne enti\u00e8rement ce probl\u00e8me.<\/li>\n
        • 2<\/span>
          \nLe pr\u00e9traitement par condensation \u00e0 froid en amont de l'MPA constitue la configuration optimale en deux \u00e9tapes pour les flux de brouillard acide \u00e0 haute concentration.<\/strong> La tour de condensation \u00e0 froid de ce projet remplit une double fonction\u00a0: elle r\u00e9cup\u00e8re l\u2019acide liquide pour sa r\u00e9utilisation (un atout pr\u00e9cieux dans le contexte de l\u2019\u00e9lectrolyse du cuivre) et r\u00e9duit la charge \u00e0 l\u2019entr\u00e9e de la couche absorbante MPA, prolongeant ainsi sa dur\u00e9e de vie. Pour toute application o\u00f9 la concentration de brouillard acide dans le gaz brut d\u00e9passe significativement 50\u00a0mg\/Nm\u00b3, l\u2019insertion d\u2019un \u00e9tage de condensation \u00e0 froid ou de pr\u00e9-\u00e9puration partielle en amont de l\u2019unit\u00e9 MPA est la configuration privil\u00e9gi\u00e9e, et la voie de r\u00e9cup\u00e9ration du condensat doit \u00eatre prise en compte dans l\u2019analyse \u00e9conomique du choix technologique.<\/li>\n
        • 3<\/span>
          \nLa mod\u00e9lisation du champ d'\u00e9coulement des gaz est obligatoire, et non optionnelle, pour les syst\u00e8mes de collecte des brouillards acides \u00e0 plusieurs cuves.<\/strong> Le r\u00e9sum\u00e9 de l'exp\u00e9rience technique relative \u00e0 ce projet identifie clairement la complexit\u00e9 du trac\u00e9 des canalisations de brouillard acide comme un d\u00e9fi majeur n\u00e9cessitant une simulation des \u00e9coulements gazeux et un \u00e9quilibrage manuel des registres. Pour toute installation de fusion du cuivre comportant plus de quatre cuves de r\u00e9action ou r\u00e9servoirs d'\u00e9vaporation raccord\u00e9s \u00e0 un collecteur commun, la mod\u00e9lisation CFD du champ d'\u00e9coulement gazeux dans le r\u00e9seau de canalisations devrait \u00eatre une prestation contractuelle d\u00e8s la phase de conception d\u00e9taill\u00e9e, et non une option. Le co\u00fbt de cette mod\u00e9lisation est n\u00e9gligeable compar\u00e9 \u00e0 celui d'une intervention corrective apr\u00e8s mise en service pour corriger un d\u00e9s\u00e9quilibre d'\u00e9coulement.<\/li>\n
        • 4<\/span>
          \nUn co\u00fbt annuel d'\u00e9lectricit\u00e9 de 43 200 RMB repr\u00e9sente la norme de r\u00e9f\u00e9rence pour la conformit\u00e9 aux normes de brouillard acide de 20 000 Nm\u00b3\/h.<\/strong> Le BLCNXB-2W, avec sa puissance de 15 kW et son d\u00e9bit de 20\u00a0000 Nm\u00b3\/h et son efficacit\u00e9 de purification \u2265 971 TP3T, \u00e9tablit une nouvelle r\u00e9f\u00e9rence en mati\u00e8re de conformit\u00e9 \u00e9conomique dans le secteur de la fusion du cuivre. Lors de la pr\u00e9sentation du dossier d'investissement \u00e0 la direction de l'usine, comparez les co\u00fbts d'exploitation annuels d'\u00e9lectricit\u00e9 (43\u00a0200 RMB) au co\u00fbt combin\u00e9 des r\u00e9actifs, du traitement des eaux us\u00e9es et de l'\u00e9nergie de la solution conventionnelle de lavage alcalin\u00a0: la diff\u00e9rence est g\u00e9n\u00e9ralement de 5 \u00e0 8 fois le co\u00fbt annuel d'\u00e9lectricit\u00e9, ce qui constitue un argument convaincant pour le retour sur investissement.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
          \n

          <\/p>\n

          \n

          09 \u2014 Foire aux questions<\/p>\n

          R\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques lors de la fusion du cuivre avec des brouillards acides\u00a0: r\u00e9ponses \u00e0 dix questions<\/h2>\n

          Questions pos\u00e9es par des ing\u00e9nieurs en conformit\u00e9 environnementale, des directeurs d'usine et des \u00e9quipes HSE d'installations d'\u00e9lectrolyse du cuivre et de fusion du cuivre \u00e9valuant la technologie MPA.<\/p>\n

          \nQ1. Pourquoi le lavage alcalin conventionnel a-t-il \u00e9t\u00e9 rejet\u00e9 et le MPA s\u00e9lectionn\u00e9 pour cette application de brouillard acide dans la fusion du cuivre\u00a0?<\/summary>\n
          Trois facteurs ont motiv\u00e9 le rejet du lavage alcalin et le choix du MPA\u00a0: (1) les eaux us\u00e9es g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par la neutralisation du brouillard d\u2019acide sulfurique par NaOH ou Ca(OH)\u2082 contiennent du cuivre, de l\u2019arsenic et du cadmium dissous provenant de l\u2019\u00e9lectrolyte d\u2019\u00e9lectrolyse, ce qui les classe comme d\u00e9chets potentiellement dangereux et cr\u00e9e une obligation de traitement ou d\u2019\u00e9limination secondaire beaucoup plus co\u00fbteuse que les \u00e9conomies r\u00e9alis\u00e9es gr\u00e2ce au lavage\u00a0; (2) le lavage alcalin n\u2019\u00e9limine pas le panache blanc visible \u2014 la vapeur d\u2019eau satur\u00e9e et la fraction d\u2019a\u00e9rosol submicronique qui g\u00e9n\u00e8re le panache traversent le garnissage du laveur\u00a0; et (3) le MPA est un proc\u00e9d\u00e9 sec sans apport de r\u00e9actif, sans rejet d\u2019eaux us\u00e9es et avec une efficacit\u00e9 de purification \u2265\u00a097%, ce qui r\u00e9pond aux trois exigences auxquelles le lavage alcalin ne r\u00e9pond pas.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ2. Le syst\u00e8me MPA est-il conforme \u00e0 la norme GB 26132\u22122010 relative aux \u00e9missions de l'industrie de l'acide sulfurique\u00a0?<\/summary>\n
          Oui. Le syst\u00e8me de traitement combin\u00e9 \u2013 tour de condensation \u00e0 froid suivie d'un traitement MPA \u2013 est conforme \u00e0 tous les param\u00e8tres applicables de la norme GB 26132-2010\u00a0: NOx \u2264 50\u00a0mg\/Nm\u00b3, SO\u2082 \u2264 30\u00a0mg\/Nm\u00b3 et particules \u2264 10\u00a0mg\/Nm\u00b3, ainsi qu'\u00e0 l'exigence d'absence de panache blanc visible et d'odeur anormale. Lors de la premi\u00e8re mise en service, tous les param\u00e8tres ont \u00e9t\u00e9 simultan\u00e9ment inf\u00e9rieurs aux limites r\u00e9glementaires et les \u00e9missions de la chemin\u00e9e sont devenues totalement invisibles d\u00e8s le d\u00e9marrage.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ3. Quel est le co\u00fbt d'exploitation annuel du BLCNXB-2W traitant 20 000 Nm\u00b3\/h de brouillard acide issu de l'\u00e9lectrolyse du cuivre ?<\/summary>\n
          Le syst\u00e8me BLCNXB-2W fonctionne \u00e0 15 kW. Avec un fonctionnement de 300 jours par an \u00e0 0,4 RMB\/kWh, le co\u00fbt annuel d'\u00e9lectricit\u00e9 s'\u00e9l\u00e8ve \u00e0 environ 43\u00a0200 RMB. Il n'y a pas de co\u00fbts li\u00e9s aux r\u00e9actifs. Les co\u00fbts d'exploitation annuels totaux sont parmi les plus bas pour un syst\u00e8me commercial de traitement des brouillards acides de ce d\u00e9bit. \u00c0 titre de comparaison, un syst\u00e8me de lavage au NaOH de capacit\u00e9 \u00e9quivalente engendre g\u00e9n\u00e9ralement les co\u00fbts suivants\u00a0: co\u00fbt du r\u00e9actif NaOH\u00a0: 120\u00a0000 \u00e0 200\u00a0000 RMB\/an\u00a0; co\u00fbt du traitement des eaux us\u00e9es\u00a0: 80\u00a0000 \u00e0 150\u00a0000 RMB\/an\u00a0; consommation d'\u00e9lectricit\u00e9 suppl\u00e9mentaire pour les pompes et les ventilateurs\u00a0: 60\u00a0000 \u00e0 100\u00a0000 RMB\/an, soit un total de 5 \u00e0 10 fois les co\u00fbts d'exploitation annuels du syst\u00e8me MPA avant prise en compte des diff\u00e9rences d'amortissement du capital.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ4. Qu\u2019advient-il du condensat d\u2019acide sulfurique captur\u00e9 par la couche absorbante MPA\u00a0?<\/summary>\n
          Le condensat recueilli par la couche absorbante MPA contient de l'acide sulfurique dilu\u00e9 et potentiellement des traces de cuivre, d'arsenic et d'autres contaminants issus du proc\u00e9d\u00e9 d'\u00e9lectrolyse. Avant la mise en service, une analyse en laboratoire de la composition du condensat doit \u00eatre effectu\u00e9e afin de d\u00e9terminer son pH, sa teneur en cuivre, sa teneur en arsenic et d'autres param\u00e8tres pertinents. Si sa qualit\u00e9 est conforme aux sp\u00e9cifications du bain d'\u00e9lectrolyse ou du syst\u00e8me de gestion des acides, le condensat peut \u00eatre r\u00e9inject\u00e9 directement dans le proc\u00e9d\u00e9 pour la r\u00e9cup\u00e9ration de l'acide. Dans le cas contraire, il est trait\u00e9 comme un flux d'acide contr\u00f4l\u00e9 via l'infrastructure de gestion des d\u00e9chets acides existante de l'installation\u00a0; il n'est pas rejet\u00e9 avec les eaux us\u00e9es classiques.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ5. Comment le flux de gaz est-il \u00e9quilibr\u00e9 \u00e0 travers les multiples conduites d'\u00e9vacuation des r\u00e9acteurs reli\u00e9es au collecteur commun\u00a0?<\/summary>\n
          L'\u00e9quilibre du flux de gaz dans les syst\u00e8mes de collecte multicuves est assur\u00e9 par deux mesures compl\u00e9mentaires\u00a0: (1) la mod\u00e9lisation CFD du champ d'\u00e9coulement de gaz de l'ensemble du r\u00e9seau de conduits, r\u00e9alis\u00e9e lors de la phase de conception d\u00e9taill\u00e9e, afin d'identifier le d\u00e9s\u00e9quilibre de distribution de flux attendu et d'optimiser le dimensionnement des conduits pour le minimiser\u00a0; et (2) l'installation de registres papillon manuels sur chaque conduite secondaire entre le raccordement de l'\u00e9vent de la cuve de r\u00e9action et le collecteur principal. Apr\u00e8s l'installation du syst\u00e8me, les registres sont ajust\u00e9s progressivement lors de la mise en service jusqu'\u00e0 ce que toutes les cuves re\u00e7oivent le d\u00e9bit d'air cible, mesur\u00e9 par la course du tube de Pitot sur chaque conduite secondaire. Une fois r\u00e9gl\u00e9s, les positions des registres sont verrouill\u00e9es et consign\u00e9es dans la documentation de mise en service pour consultation ult\u00e9rieure.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ6. Quelles sont les sp\u00e9cifications des mat\u00e9riaux requis pour les conduits et les collecteurs dans un service de brouillard d'acide sulfurique\u00a0?<\/summary>\n
          L'ensemble des conduits, carters de ventilateurs, registres, joints de dilatation et raccords \u00e0 brides, depuis les \u00e9vents de la cuve de r\u00e9action jusqu'\u00e0 l'unit\u00e9 MPA, doit \u00eatre con\u00e7u pour un service continu en pr\u00e9sence de brouillard d'acide sulfurique. Les mat\u00e9riaux acceptables comprennent le PRV (plastique renforc\u00e9 de fibres de verre) pour les conduits et les raccords de la cuve, l'acier au carbone rev\u00eatu de caoutchouc pour les collecteurs et transitions de grand diam\u00e8tre, le PVC ou CPVC r\u00e9sistant aux acides pour les canalisations secondaires de petit diam\u00e8tre, et des joints en PTFE sur tous les raccords \u00e0 brides. L'acier au carbone standard se corrode en quelques semaines dans ces conditions d'utilisation\u00a0; l'acier inoxydable 304 se d\u00e9t\u00e9riore en quelques mois. N'acceptez aucune substitution de mat\u00e9riaux pour r\u00e9duire les co\u00fbts sans une \u00e9tude d'ing\u00e9nierie de la corrosion \u00e9crite confirmant leur ad\u00e9quation \u00e0 la concentration d'acide et \u00e0 la plage de temp\u00e9ratures sp\u00e9cifiques rencontr\u00e9es.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ7. Comment les performances de l'MPA changent-elles si le taux de production d'\u00e9lectrolyse augmente ou diminue de mani\u00e8re significative\u00a0?<\/summary>\n
          Le syst\u00e8me de contr\u00f4le BLEMG-1KA surveille en continu les param\u00e8tres des gaz de combustion et ajuste l'intensit\u00e9 du champ magn\u00e9tique en temps r\u00e9el, maintenant ainsi une efficacit\u00e9 de purification \u2265 971 TP3T sur toute la plage de volume de gaz de fonctionnement (101 TP3T\u20131101 TP3T). En cas de modification permanente du d\u00e9bit de production (augmentation ou diminution) entra\u00eenant un fonctionnement hors de cette plage, il convient de r\u00e9\u00e9valuer l'\u00e9talonnage du registre et de rev\u00e9rifier la charge d'entr\u00e9e nominale en fonction du nouveau d\u00e9bit. Si une augmentation significative de la capacit\u00e9 est pr\u00e9vue, il est n\u00e9cessaire de v\u00e9rifier aupr\u00e8s de l'\u00e9quipe d'ing\u00e9nierie si l'unit\u00e9 BLCNXB-2W existante dispose d'une capacit\u00e9 suffisante pour le nouveau d\u00e9bit de production ou si un module suppl\u00e9mentaire est requis.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ8. Combien de temps dure l'installation et l'usine d'\u00e9lectrolyse du cuivre doit-elle \u00eatre arr\u00eat\u00e9e\u00a0?<\/summary>\n
          Pour une installation \u00e0 l'\u00e9chelle BLCNXB-2W, de la mobilisation du site \u00e0 la mise en service, il faut g\u00e9n\u00e9ralement entre 3 et 5 semaines. La majeure partie de la pr\u00e9fabrication des gaines, de l'assemblage des modules et de l'installation \u00e9lectrique se d\u00e9roule en parall\u00e8le avec les travaux de g\u00e9nie civil du site. Le raccordement de l'\u00e9vent du r\u00e9acteur \u2013 qui n\u00e9cessite une br\u00e8ve interruption du flux de gaz de chaque r\u00e9acteur pendant l'op\u00e9ration \u2013 peut \u00eatre effectu\u00e9 par \u00e9tapes au niveau des points de collecte des r\u00e9acteurs afin de minimiser l'impact sur la production simultan\u00e9e. L'installation du ventilateur de tirage induit et le montage de la structure de l'unit\u00e9 MPA peuvent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9s pendant les op\u00e9rations de raccordement des r\u00e9acteurs individuels, lors des fen\u00eatres de maintenance planifi\u00e9es.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ9. Quel type de surveillance CEMS est requis \u00e0 la sortie MPA d'une installation d'\u00e9lectrolyse du cuivre au Yunnan\u00a0?<\/summary>\n
          Conform\u00e9ment \u00e0 la norme GB 26132-2010 et au cadre r\u00e9glementaire \u00ab\u00a0Trois lignes et une liste\u00a0\u00bb du Yunnan, la sortie de l'unit\u00e9 MPA (point de rejet par la chemin\u00e9e) doit \u00eatre \u00e9quip\u00e9e d'un syst\u00e8me de surveillance continue des \u00e9missions (CEMS) pour les particules, le SO\u2082, les NOx, la concentration en oxyg\u00e8ne, la temp\u00e9rature, le d\u00e9bit et l'humidit\u00e9. Certaines \u00e9quipes d'inspection du Bureau de l'environnement du Yunnan exigent \u00e9galement un \u00e9chantillonnage manuel p\u00e9riodique sp\u00e9cifique des brouillards d'acide sulfurique (mesur\u00e9s par \u00e9chantillonnage isocin\u00e9tique et analyse gravim\u00e9trique), en plus du syst\u00e8me CEMS g\u00e9n\u00e9ral pour les particules. Il est imp\u00e9ratif de confirmer les exigences sp\u00e9cifiques de surveillance aupr\u00e8s de l'autorit\u00e9 comp\u00e9tente avant l'acquisition d'un \u00e9quipement CEMS afin de garantir que le syst\u00e8me couvre tous les param\u00e8tres qui seront contr\u00f4l\u00e9s lors de la r\u00e9ception.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ10. Existe-t-il d'autres installations de r\u00e9f\u00e9rence MPA de fusion du cuivre ou de traitement des m\u00e9taux non ferreux par brouillard acide disponibles pour des visites sur site\u00a0?<\/summary>\n
          Oui. La technologie de r\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques a \u00e9t\u00e9 d\u00e9ploy\u00e9e dans de nombreuses installations de fusion du cuivre, d'\u00e9lectrolyse et de traitement des m\u00e9taux non ferreux, pr\u00e9sentant des exigences en mati\u00e8re de traitement des brouillards acides, au-del\u00e0 de l'usine d'\u00e9lectrolyse du Yunnan document\u00e9e dans cette \u00e9tude de cas. Des visites de sites de r\u00e9f\u00e9rence peuvent \u00eatre organis\u00e9es pour les clients potentiels qualifi\u00e9s, incluant l'acc\u00e8s aux rapports de surveillance op\u00e9rationnelle v\u00e9rifi\u00e9s et \u00e0 la documentation d'inspection de r\u00e9ception. Veuillez utiliser le lien de contact ci-dessous pour demander des documents de r\u00e9f\u00e9rence ou pour organiser une visite d'une installation comparable de r\u00e9duction des brouillards acides dans une usine de fusion du cuivre ou de traitement des m\u00e9taux non ferreux.<\/div>\n<\/details>\n<\/section>\n
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