{"id":3052,"date":"2026-06-16T02:01:37","date_gmt":"2026-06-16T02:01:37","guid":{"rendered":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/?p=3052"},"modified":"2026-06-16T02:07:24","modified_gmt":"2026-06-16T02:07:24","slug":"depoussierage-desulfuration-et-denitrification-integres-pour-la-graphitisation-du-materiau-danode-des-batteries-au-lithium","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/regenerative-thermal-oxidation.com\/fr\/application\/depoussierage-desulfuration-et-denitrification-integres-pour-la-graphitisation-du-materiau-danode-des-batteries-au-lithium\/","title":{"rendered":"Graphitisation int\u00e9gr\u00e9e des mat\u00e9riaux d'anode des batteries au lithium\u00a0: d\u00e9poussi\u00e9rage, d\u00e9sulfuration et d\u00e9nitrification"},"content":{"rendered":"

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

Comment un producteur de graphitisation de mat\u00e9riaux d'anode de batterie lithium-ion haute performance a atteint une efficacit\u00e9 de d\u00e9sulfuration de 99,85%, une sortie de SO\u2082 inf\u00e9rieure \u00e0 18 mg\/Nm\u00b3 et aucun panache blanc visible \u2014 \u00e0 partir d'un flux de gaz r\u00e9siduaires de four Acheson transportant du SO\u2082 jusqu'\u00e0 20 000 mg\/Nm\u00b3 et des particules \u00e0 300 mg\/Nm\u00b3.<\/p>\n

Traitement des gaz de combustion des fours par graphitisation<\/span>
\nFGD humide calcaire-gypse<\/span>
\nD\u00e9nitrification SNCR<\/span>
\nR\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques<\/span>
\nConformit\u00e9 aux normes d'\u00e9mission des mat\u00e9riaux d'anode de batterie<\/span><\/div>\n<\/header>\n

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\n
\n
99.85%<\/div>\n
Efficacit\u00e9 de d\u00e9sulfuration<\/div>\n
SO\u2082 11\u00a0302 \u2192 < 18 mg\/Nm\u00b3<\/div>\n<\/div>\n
\n
98.4%<\/div>\n
Efficacit\u00e9 d'\u00e9limination de la poussi\u00e8re<\/div>\n
PM 300\u2192<5 mg\/Nm\u00b3<\/div>\n<\/div>\n
\n
100,000<\/div>\n
Nm\u00b3\/h<\/div>\n
Volume des gaz de combustion trait\u00e9s par MPA<\/div>\n<\/div>\n
\n
Z\u00e9ro<\/div>\n
Panache blanc visible<\/div>\n
R\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques de l'MPA<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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

Le d\u00e9fi des \u00e9missions des fours de graphitisation au c\u0153ur de la cha\u00eene d'approvisionnement des batteries pour v\u00e9hicules \u00e9lectriques<\/h2>\n

Les mat\u00e9riaux d'anode constituent l'une des quatre mati\u00e8res premi\u00e8res essentielles des batteries lithium-ion et repr\u00e9sentent \u00e9galement un secteur \u00e9mergent strat\u00e9gique \u00e0 part enti\u00e8re, en phase avec les priorit\u00e9s nationales. 14e plan quinquennal<\/em> et Objectifs \u00e0 long terme pour 2035<\/em>L'expansion rapide de l'adoption des v\u00e9hicules \u00e9lectriques \u00e0 l'\u00e9chelle mondiale a fait des mat\u00e9riaux d'anode pour batteries au lithium l'un des sous-secteurs industriels \u00e0 la croissance la plus rapide au monde, avec des volumes d'exp\u00e9dition atteignant 178,3 milliards de tonnes en 2023 (soit une croissance annuelle de 15,11 milliards de tonnes) et des projections indiquant 800 milliards de tonnes d'ici 2030.<\/p>\n

La graphitisation est l'\u00e9tape la plus \u00e9nergivore et la plus polluante de la cha\u00eene de production des mat\u00e9riaux d'anode. Les fours Acheson chauffent le pr\u00e9curseur carbon\u00e9 \u00e0 des temp\u00e9ratures sup\u00e9rieures \u00e0 2\u00a0500\u00a0\u00b0C pendant un cycle de 64\u00a0heures. Durant ce cycle, les compos\u00e9s soufr\u00e9s naturellement pr\u00e9sents dans le coke de p\u00e9trole et le brai de goudron de houille sont \u00e9limin\u00e9s sous forme de SO\u2082. La concentration de SO\u2082 qui en r\u00e9sulte dans les gaz de sortie du four est extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9e\u00a0: elle atteint couramment 11\u00a0302\u00a0mg\/Nm\u00b3 \u00e0 l'entr\u00e9e de l'absorbeur de d\u00e9sulfuration, avec des valeurs maximales enregistr\u00e9es \u00e0 20\u00a0000\u00a0mg\/Nm\u00b3. De ce fait, les gaz de sortie des fours de graphitisation figurent parmi les flux de gaz les plus concentr\u00e9s en SO\u2082 rencontr\u00e9s dans tous les secteurs industriels \u00e0 l'\u00e9chelle mondiale.<\/p>\n

Alors que la r\u00e9glementation environnementale se durcissait jusqu'en 2024 R\u00e8glement sur la gestion des permis de rejet de polluants<\/em> et le Plan d'action pour acc\u00e9l\u00e9rer la r\u00e9duction de la pollution et des \u00e9missions de carbone<\/em>L'exigence de faibles \u00e9missions ultra-limit\u00e9es des gaz de combustion des fours de graphitisation est devenue incontournable. Le d\u00e9fi technique ne consiste pas seulement \u00e0 r\u00e9duire les \u00e9missions de SO\u2082 de 11\u00a0302 \u00e0 \u2264\u00a018\u00a0mg\/Nm\u00b3 (soit une r\u00e9duction de 99,841\u00a0% selon la norme TP3T), mais aussi \u00e0 g\u00e9rer simultan\u00e9ment les particules fines, les NOx, le HCl, le HF, le CO et le panache blanc visible qui rend toute non-conformit\u00e9 imm\u00e9diatement et publiquement flagrante.<\/p>\n

\"Sc\u00e9narios<\/p>\n

\n
<\/div>\n

\u00ab\u00a0La concentration de SO\u2082 dans un four de graphitisation, \u00e0 11\u00a0302\u00a0mg\/Nm\u00b3, ne rel\u00e8ve pas d\u2019un probl\u00e8me de d\u00e9sulfuration de chaudi\u00e8re ou de centrale \u00e9lectrique. Il s\u2019agit d\u2019un probl\u00e8me de traitement des gaz acides, du type de ceux rencontr\u00e9s dans la production d\u2019acide sulfurique. Pour atteindre une efficacit\u00e9 d\u2019\u00e9limination de 99,851\u00a0TP3T et une concentration de 18\u00a0mg\/Nm\u00b3 en sortie, tout en ma\u00eetrisant les particules, les NOx et le panache blanc visible, un syst\u00e8me multitechnologique sp\u00e9cifiquement con\u00e7u \u00e0 cet effet est n\u00e9cessaire, et non une simple adaptation des pratiques d\u2019\u00e9puration industrielles classiques.\u00a0\u00bb<\/p>\n

\u2014 R\u00e9sum\u00e9 technique d'ing\u00e9nierie, Projet de d\u00e9poussi\u00e9rage\/d\u00e9sulfuration\/d\u00e9nitrification dans l'industrie de la graphitisation<\/cite><\/p><\/blockquote>\n<\/section>\n

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

Gaz r\u00e9siduaires du four Acheson\u00a0: le flux le plus riche en SO\u2082 dans la fabrication des mat\u00e9riaux pour batteries<\/h2>\n

Ce site est sp\u00e9cialis\u00e9 dans la R&D, la production et la vente de mat\u00e9riaux d'anode pour batteries lithium-ion nouvelle g\u00e9n\u00e9ration et de produits li\u00e9s \u00e0 la graphitisation. Il dessert une client\u00e8le internationale haut de gamme, figure parmi les trois premiers fournisseurs mondiaux de mat\u00e9riaux d'anode et poss\u00e8de une marque d'entreprise, deux marques d\u00e9pos\u00e9es et 19 brevets.<\/p>\n

Le four Acheson fonctionne selon un cycle de 64 heures \u00e0 des temp\u00e9ratures extr\u00eames. Les gaz de combustion bruts sortent \u00e0 170 \u00b0C et transportent simultan\u00e9ment les polluants suivants\u00a0:<\/p>\n

    \n
  • Concentration de SO\u2082 de 11\u00a0302 mg\/Nm\u00b3 \u00e0 l'entr\u00e9e de l'absorbeur de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD).<\/strong> (Pic de gaz brut document\u00e9 \u00e0 20\u00a0000 mg\/Nm\u00b3). Il s\u2019agit du polluant d\u00e9terminant\u00a0: une exigence d\u2019\u00e9limination de 99,851\u00a0TP3T pour atteindre \u2264\u00a018\u00a0mg\/Nm\u00b3 \u00e0 la sortie figure parmi les sp\u00e9cifications de d\u00e9sulfuration les plus exigeantes de tous les secteurs industriels.<\/li>\n
  • Mati\u00e8res particulaires \u00e0 300 mg\/Nm\u00b3<\/strong> (gaz brut), compos\u00e9 principalement de poussi\u00e8res de graphite et de carbone provenant de la charge du four. Objectif de rejet\u00a0: \u2264\u00a05\u00a0mg\/Nm\u00b3 \u2013 une exigence de r\u00e9duction globale de 98,31\u00a0TP3T.<\/li>\n
  • NOx \u00e0 100 mg\/Nm\u00b3<\/strong> issus de r\u00e9actions de combustion \u00e0 haute temp\u00e9rature. Objectif de sortie\u00a0: \u2264\u00a0100\u00a0mg\/Nm\u00b3 via une d\u00e9nitrification SNCR en amont.<\/li>\n
  • CO \u00e0 100 mg\/Nm\u00b3<\/strong>. N\u00e9cessite une surveillance de la s\u00e9curit\u00e9 du CO et une gestion de la combustion en amont de toute \u00e9tape de traitement en milieu clos.<\/li>\n
  • HF \u00e0 5 mg\/Nm\u00b3 et HCl \u00e0 15 mg\/Nm\u00b3<\/strong>Ce sont deux gaz acides corrosifs qui imposent des sp\u00e9cifications de mat\u00e9riaux r\u00e9sistants \u00e0 la corrosion pour tous les composants en contact avec le fluide.<\/li>\n
  • Variabilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e des temp\u00e9ratures<\/strong>Le gaz brut, \u00e0 170 \u00b0C, doit \u00eatre refroidi \u00e0 moins de 120 \u00b0C par l'\u00e9changeur de chaleur \u00e0 r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie en amont du ventilateur de tirage induit, puis \u00e0 moins de 40 \u00b0C \u00e0 l'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA. Cette exigence de gestion de la temp\u00e9rature engendre des investissements importants dans les \u00e9quipements auxiliaires.<\/li>\n
  • Variation extr\u00eame du cycle du SO\u2082<\/strong>Au cours du cycle de 64 heures du four Acheson, la concentration en SO\u2082 atteint un pic d'environ 20\u00a0000 mg\/Nm\u00b3 et peut rester \u00e9lev\u00e9e pendant 2 \u00e0 3 heures. Le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration doit \u00eatre dimensionn\u00e9 pour supporter la charge maximale en SO\u2082 dans les conditions de fonctionnement les plus d\u00e9favorables, caract\u00e9ris\u00e9es par un volume important de gaz de combustion et une concentration maximale en SO\u2082.<\/li>\n<\/ul>\n
    \n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Param\u00e8tre<\/th>\nGaz brut \/ Entr\u00e9e du traitement<\/th>\nPoint de vente (Conception)<\/th>\nlimite r\u00e9glementaire<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    SO\u2082<\/td>\n11 302 mg\/Nm\u00b3 en moyenne (pic 20 000)<\/td>\n\u226418 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n18 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    Mati\u00e8res particulaires (PM)<\/td>\n300 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u22645 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n5 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    NOx<\/td>\n100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u2264100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    CO<\/td>\n100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u2264100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    HF<\/td>\n5 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u22645 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n5 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    HCl<\/td>\n15 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n\u226415 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n15 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    Plume blanche visible<\/td>\nPr\u00e9sent<\/td>\nAucun (invisible)<\/td>\nAucune plume blanche visible<\/td>\n<\/tr>\n
    Volume des gaz de combustion (nominal, FGD)<\/td>\n140 000 Nm\u00b3\/h<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
    Volume trait\u00e9 MPA<\/td>\n100 000 Nm\u00b3\/h<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
    temp\u00e9rature du gaz brut<\/td>\n170\u00b0C<\/td>\n\u2014<\/td>\n\u2014<\/td>\n<\/tr>\n
    Norme applicable<\/td>\nDirective europ\u00e9enne sur les \u00e9missions industrielles (IED 2010\/75\/UE) et d\u00e9cret n\u00e9erlandais sur les activit\u00e9s (Activiteitenbesluit milieubeheer)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/section>\n
    \n

    <\/p>\n

    \n

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

    Pourquoi les approches industrielles standard de d\u00e9sulfuration ne peuvent pas r\u00e9soudre le probl\u00e8me de la graphitisation du SO\u2082<\/h2>\n

    Le d\u00e9fi technique de ce projet ne consistait pas simplement \u00e0 choisir une technologie, mais \u00e0 concevoir un syst\u00e8me int\u00e9gr\u00e9 \u00e0 plusieurs \u00e9tapes qui traite simultan\u00e9ment les six param\u00e8tres de pollution tout en g\u00e9rant l'extr\u00eame variabilit\u00e9 cyclique de la concentration de SO\u2082 sur le cycle de 64 heures du four Acheson.<\/p>\n

    \n
    \n
    \ud83d\udcca<\/div>\n

    Conception pour une charge de pointe en SO\u2082, et non pour une charge moyenne.<\/h3>\n

    Le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) doit \u00eatre conforme aux exigences dans le sc\u00e9nario de concentration maximale de SO\u2082\u00a0: volume maximal de gaz de combustion correspondant \u00e0 la concentration maximale de SO\u2082 (20\u00a0000\u00a0mg\/Nm\u00b3). Un dimensionnement bas\u00e9 sur la valeur moyenne (11\u00a0302\u00a0mg\/Nm\u00b3) entra\u00eenerait des d\u00e9passements de conformit\u00e9 pendant les p\u00e9riodes de pointe de 2 \u00e0 3\u00a0heures de chaque cycle du four.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \u26a1<\/div>\n

    La r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie en tant qu'\u00e9l\u00e9ment de conception int\u00e9gr\u00e9<\/h3>\n

    Le gaz brut \u00e0 170 \u00b0C contient de l'\u00e9nergie thermique r\u00e9cup\u00e9rable. Un \u00e9changeur de chaleur \u00e0 conversion et r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie est pr\u00e9vu comme premi\u00e8re \u00e9tape de traitement afin de r\u00e9duire la temp\u00e9rature des gaz de combustion \u00e0 119,46 \u00b0C avant le ventilateur de tirage induit, am\u00e9liorant ainsi les conditions de fonctionnement de ce dernier et r\u00e9duisant la charge thermique des \u00e9quipements en aval, tout en r\u00e9cup\u00e9rant de l'\u00e9nergie thermique utile pour l'installation.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \ud83d\udd25<\/div>\n

    Absorption en deux \u00e9tapes pour les concentrations extr\u00eames de SO\u2082<\/h3>\n

    Un syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) \u00e0 tour unique en calcaire et gypse ne permet pas d'atteindre un taux d'\u00e9limination du SO\u2082 de 99,851 % (TP3T) pour une concentration de 11\u00a0302 mg\/Nm\u00b3 \u00e0 \u2264 18 mg\/Nm\u00b3 en un seul passage. Une architecture d'absorption \u00e0 deux \u00e9tages \u2013 un \u00e9purateur primaire suivi d'un \u00e9purateur secondaire \u2013 est n\u00e9cessaire, avec un contr\u00f4le du pH et une gestion des boues entre les \u00e9tages afin de maintenir une efficacit\u00e9 d'absorption optimale et continue dans les deux tours.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \ud83c\udf1e<\/div>\n

    \u00c9limination du panache blanc via MPA en aval<\/h3>\n

    Apr\u00e8s le traitement des gaz de combustion en deux \u00e9tapes, le gaz issu du laveur est encore satur\u00e9 de vapeur d'eau et de brouillard acide r\u00e9siduel. Un syst\u00e8me de r\u00e9duction des panaches magn\u00e9tiques (BLCNXB-10W, 100\u00a0000 Nm\u00b3\/h) est pr\u00e9vu comme \u00e9tape de finition. Install\u00e9 apr\u00e8s l'\u00e9changeur de chaleur \u00e0 r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie, il porte la temp\u00e9rature du gaz \u00e0 plus de 80\u00a0\u00b0C afin d'\u00e9viter la formation de panaches de condensation visibles.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \u2668<\/div>\n

    Gestion des sous-produits du gypse<\/h3>\n

    Le proc\u00e9d\u00e9 de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) au calcaire et au gypse g\u00e9n\u00e8re du sulfate de calcium (gypse) comme sous-produit, \u00e0 un d\u00e9bit pouvant atteindre 2\u00a0618 kg\/h. Le syst\u00e8me doit int\u00e9grer une \u00e9tape de d\u00e9shydratation du gypse afin d'obtenir une teneur en humidit\u00e9 inf\u00e9rieure \u00e0 151\u00a0\u00b5g\/L (151\u00a0\u00b5g\/L) pour faciliter sa manipulation et son \u00e9limination. Le gypse doit r\u00e9pondre aux normes de qualit\u00e9 des sous-produits permettant son r\u00e9emploi comme mat\u00e9riau de construction plut\u00f4t que son \u00e9limination comme d\u00e9chet.<\/p>\n<\/div>\n

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

    R\u00e9sistance \u00e0 la corrosion pour les services HF et \u00e0 haute teneur en SO\u2082<\/h3>\n

    La combinaison de SO\u2082 \u00e0 11\u00a0302 mg\/Nm\u00b3 et de HF \u00e0 5 mg\/Nm\u00b3 cr\u00e9e un environnement corrosif extr\u00eamement agressif. Toutes les surfaces en contact avec le fluide dans les absorbeurs de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion, le syst\u00e8me de manutention du gypse et l'unit\u00e9 MPA doivent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9es avec des mat\u00e9riaux adapt\u00e9s \u00e0 ce service acide combin\u00e9. L'acier au carbone standard ou l'acier inoxydable doux ne conviennent pas pour les composants en contact avec le fluide.<\/p>\n<\/div>\n

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

    Int\u00e9gration SNCR pour la conformit\u00e9 aux NOx<\/h3>\n

    La d\u00e9nitrification par SNCR (r\u00e9duction non catalytique s\u00e9lective) est int\u00e9gr\u00e9e \u00e0 la cha\u00eene de traitement afin de respecter la limite de 100 mg\/Nm\u00b3 de NOx. Le point d'injection du r\u00e9actif SNCR doit \u00eatre positionn\u00e9 dans la plage de temp\u00e9ratures (850\u20131\u00a0100\u00a0\u00b0C) des conduits d'\u00e9vacuation des gaz du four pour une d\u00e9composition efficace des NOx sans \u00e9missions d'ammoniac.<\/p>\n<\/div>\n

    \n
    \ud83d\udd10<\/div>\n

    S\u00e9curit\u00e9 : Gestion des risques d'incendie, d'explosion et de CO<\/h3>\n

    Les gaz d'\u00e9chappement des fours de graphitisation contiennent des poussi\u00e8res de carbone combustibles et du CO \u00e0 une concentration de 100 mg\/Nm\u00b3, deux substances qui engendrent des risques d'incendie et d'explosion dans les \u00e9quipements de traitement ferm\u00e9s. Des mesures de pr\u00e9vention des incendies, de protection contre les explosions et de protection contre la corrosion doivent \u00eatre int\u00e9gr\u00e9es au syst\u00e8me, et tous les dispositifs de verrouillage des \u00e9quipements doivent comporter une surveillance de la concentration de CO avec fonction de d\u00e9rivation automatique.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

    \n

    <\/p>\n

    \n

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

    Syst\u00e8me de traitement int\u00e9gr\u00e9 en quatre \u00e9tapes\u00a0: R\u00e9cup\u00e9ration d\u2019\u00e9nergie \u2192 D\u00e9sulfuration des gaz de combustion \u00e0 double tour \u2192 MPA \u2192 Chemin\u00e9e propre<\/h2>\n

    Le syst\u00e8me de traitement int\u00e8gre en s\u00e9rie trois technologies \u00e9prouv\u00e9es, chacune ciblant un ensemble sp\u00e9cifique de polluants pr\u00e9sents dans les gaz d'\u00e9chappement du four de graphitisation. Cette combinaison a \u00e9t\u00e9 choisie pour exploiter les atouts compl\u00e9mentaires de chaque technologie tout en palliant leurs faiblesses respectives gr\u00e2ce aux autres \u00e9tapes de traitement.<\/p>\n

    \u00c9tape 1 : \u00c9changeur de chaleur de r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie (170 \u00b0C \u2192 119,46 \u00b0C)<\/h3>\n

    Les gaz de combustion bruts du four de graphitisation, \u00e0 170 \u00b0C, sont d'abord dirig\u00e9s vers l'\u00e9changeur de chaleur \u00e0 r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie. L'\u00e9nergie thermique des gaz chauds y est transf\u00e9r\u00e9e \u00e0 un fluide caloporteur. La temp\u00e9rature des gaz est abaiss\u00e9e \u00e0 119,46 \u00b0C avant le ventilateur d'extraction, ce qui am\u00e9liore les conditions de fonctionnement de ce dernier et prolonge la dur\u00e9e de vie de l'\u00e9quipement. L'\u00e9changeur de chaleur a un d\u00e9bit de 85\u00a0000 Nm\u00b3\/h, une surface d'\u00e9change thermique de 934 m\u00b2 et une perte de charge de 273 Pa.<\/p>\n

    \u00c9tape 2 : Ventilateur \u00e0 tirage induit \u2192 FGD calcaire-gypse \u00e0 deux \u00e9tages (140 000 Nm\u00b3\/h)<\/h3>\n

    Deux tours d'absorption \u00e0 contre-courant calcaire-gypse traitent le flux gazeux de 140\u00a0000 Nm\u00b3\/h. Le laveur primaire est \u00e9quip\u00e9 d'un s\u00e9parateur de brouillard \u00e0 deux couches\u00a0; le laveur secondaire comprend un s\u00e9parateur de brouillard \u00e0 une couche et un ensemble de s\u00e9parateurs de brouillard \u00e0 faisceau. Entre les deux tours, un syst\u00e8me de surveillance en ligne du niveau de liquide et du pH permet le r\u00e9approvisionnement en temps r\u00e9el de la suspension et le contr\u00f4le du pH entre les \u00e9tages, garantissant ainsi un \u00e9quilibre optimal du circuit de suspension tout au long du cycle complet du four (64\u00a0heures), sans intervention manuelle. Principaux param\u00e8tres du proc\u00e9d\u00e9 de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion\u00a0: consommation de calcaire\u00a0: 1\u00a0858\u00a0kg\/h (max.), production de gypse\u00a0: 2\u00a0618\u00a0kg\/h (max.), teneur en humidit\u00e9 du gypse\u00a0: inf\u00e9rieure \u00e0 151\u00a0TP3T, capacit\u00e9 de stockage du calcaire\u00a0: 150\u00a0m\u00b3 avec une autonomie de 3\u00a0jours.<\/p>\n

    \u00c9tape 3 : D\u00e9nitrification SNCR<\/h3>\n

    La d\u00e9nitrification SNCR, avec une efficacit\u00e9 d'\u00e9limination estim\u00e9e \u00e0 50%, r\u00e9duit les NOx de 100 mg\/Nm\u00b3 pour respecter les sp\u00e9cifications de sortie. Le syst\u00e8me d'injection SNCR fonctionne dans la zone \u00e0 haute temp\u00e9rature du r\u00e9seau de conduits de gaz d'\u00e9chappement, o\u00f9 la d\u00e9composition thermique du complexe NOx-r\u00e9actif est efficace sans n\u00e9cessiter de lit catalytique SCR d\u00e9di\u00e9.<\/p>\n

    \u00c9tape 4 : R\u00e9duction du panache magn\u00e9tique (100 000 Nm\u00b3\/h)<\/h3>\n

    Apr\u00e8s le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) en deux \u00e9tapes, le gaz \u00e9pur\u00e9 traverse un second \u00e9changeur de chaleur \u00e0 r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie (unit\u00e9 de conversion d'\u00e9nergie et d'\u00e9l\u00e9vation de temp\u00e9rature) qui porte sa temp\u00e9rature d'environ 45 \u00b0C \u00e0 plus de 80 \u00b0C, r\u00e9duisant ainsi l'\u00e9cart de point de ros\u00e9e et am\u00e9liorant les conditions de capture du panache par l'unit\u00e9 de d\u00e9poussi\u00e9rage magn\u00e9tique (MPA). Le gaz p\u00e9n\u00e8tre ensuite dans l'unit\u00e9 de d\u00e9poussi\u00e9rage magn\u00e9tique BLCNXB-10W pour un polissage final et l'\u00e9limination du panache blanc avant son rejet par la chemin\u00e9e principale.<\/p>\n

    \n
    \n
    Acheson
    \nFour<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    \u00e9changeur de chaleur \u00e9nerg\u00e9tique
    \n170\u2192119\u00b0C<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    FDI
    \nVentilateur<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    \u00c9tape 1
    \nTour FGD<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    \u00c9tape 2
    \nTour FGD<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    Hausse des temp\u00e9ratures
    \nHX \u2192 80 \u00b0C<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    Unit\u00e9 MPA \u2b50
    \n(BLCNXB-10W)<\/div>\n
    \u2192<\/div>\n
    Faire le m\u00e9nage
    \nEmpiler<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

    \"Diagramme<\/p>\n

    Param\u00e8tres techniques cl\u00e9s de l'unit\u00e9 MPA<\/h3>\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 MPA<\/td>\nBLCNXB-10W<\/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 (direct)<\/td>\n<\/tr>\n
    Efficacit\u00e9 de purification<\/td>\n\u226595%<\/td>\n<\/tr>\n
    Concentration de polluants mixtes \u00e0 l'entr\u00e9e<\/td>\n100 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    Concentration de polluants mixtes \u00e0 la sortie<\/td>\n\u22645 mg\/Nm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
    R\u00e9sistance du syst\u00e8me<\/td>\n300 Pa<\/td>\n<\/tr>\n
    Volume des gaz de combustion trait\u00e9s<\/td>\n100 000 Nm\u00b3\/h<\/td>\n<\/tr>\n
    Temp\u00e9rature du gaz d'entr\u00e9e MPA<\/td>\n80 \u00b0C par \u00e9changeur de chaleur avant MPA<\/td>\n<\/tr>\n
    Pression du syst\u00e8me<\/td>\nConception \u00e0 \u00b15\u00a0000 Pa<\/td>\n<\/tr>\n
    Dimensions de l'\u00e9quipement (L\u00d7P)<\/td>\nPlan de 7\u00a0900 \u00d7 7\u00a0900 mm<\/td>\n<\/tr>\n
    Hauteur de l'\u00e9quipement<\/td>\n17 000 mm<\/td>\n<\/tr>\n
    G\u00e9n\u00e9rateur d'\u00e9nergie magn\u00e9tique<\/td>\nBLEMG-2K<\/td>\n<\/tr>\n
    Consommation \u00e9lectrique moyenne MPA<\/td>\n80 kW<\/td>\n<\/tr>\n
    Facteur de charge d'ex\u00e9cution MPA<\/td>\n195 (indice de charge de fonctionnement)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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

    \n

    <\/p>\n

    \n

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

    Pourquoi l'architecture calcaire-gypse FGD + SNCR + MPA est-elle la bonne pour le traitement des gaz de combustion des fours de graphitisation ?<\/h2>\n
      \n
    • \u2713<\/span>
      \nLe proc\u00e9d\u00e9 FGD calcaire-gypse permet d'\u00e9liminer 99,851 TP3T de SO\u2082 \u00e0 partir d'un gaz brut contenant 11\u00a0302 mg\/Nm\u00b3\u00a0:<\/strong> L'efficacit\u00e9 de d\u00e9sulfuration v\u00e9rifi\u00e9e du proc\u00e9d\u00e9 99.85% \u2014 r\u00e9duisant la concentration de SO\u2082 \u00e0 l'entr\u00e9e de 11\u00a0302 mg\/Nm\u00b3 \u00e0 une moyenne de 8 mg\/Nm\u00b3 \u00e0 la sortie \u2014 est exceptionnelle, m\u00eame pour les syst\u00e8mes de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) des centrales au charbon, qui traitent g\u00e9n\u00e9ralement des concentrations de SO\u2082 dix fois inf\u00e9rieures. Le proc\u00e9d\u00e9 calcaire-gypse a \u00e9t\u00e9 choisi pour cette application car il utilise un r\u00e9actif abondant et peu co\u00fbteux (le calcaire est largement disponible et son prix est stable), produit un sous-produit commercialisable (le gypse pour la construction) et pr\u00e9sente le rapport liquide\/gaz le plus faible de tous les proc\u00e9d\u00e9s FGD par voie humide pour une efficacit\u00e9 d'\u00e9limination comparable. La conception du s\u00e9parateur de brouillard intra-tour et le syst\u00e8me de contr\u00f4le du pH inter-\u00e9tages constituent les innovations techniques sp\u00e9cifiques qui permettent cette performance au niveau de concentration de SO\u2082 n\u00e9cessaire \u00e0 la graphitisation.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nLa valorisation \u00e9nerg\u00e9tique transforme un flux de d\u00e9chets thermiques en un actif d'installation\u00a0:<\/strong> Le gaz brut \u00e0 170 \u00b0C contient une importante \u00e9nergie thermique qui est extraite par l'\u00e9changeur de chaleur en amont du syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD), abaissant sa temp\u00e9rature \u00e0 119,46 \u00b0C. Cette \u00e9nergie r\u00e9cup\u00e9r\u00e9e est r\u00e9inject\u00e9e dans l'installation sous forme de chaleur utile, am\u00e9liorant ainsi l'efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique globale et r\u00e9duisant le co\u00fbt \u00e9nerg\u00e9tique net du syst\u00e8me de traitement. Un second \u00e9changeur de chaleur en aval du FGD augmente la temp\u00e9rature du gaz avant l'unit\u00e9 MPA, optimisant davantage l'\u00e9limination des panaches. La configuration \u00e0 double \u00e9changeur de chaleur conf\u00e8re \u00e0 ce syst\u00e8me une optimisation \u00e0 la fois thermique et environnementale.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nL'optimisation par simulation informatique permet une conception \u00e0 faible r\u00e9sistance et \u00e9co\u00e9nerg\u00e9tique\u00a0:<\/strong> Une simulation num\u00e9rique avanc\u00e9e de la dynamique des fluides a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour optimiser la distribution de la vitesse des gaz dans les tours d'absorption FGD, minimiser la r\u00e9sistance interne et obtenir un contact uniforme entre le r\u00e9actif et le gaz. Cette approche de conception bas\u00e9e sur la simulation permet d'obtenir un syst\u00e8me pr\u00e9sentant une consommation d'\u00e9lectricit\u00e9 r\u00e9duite et une utilisation des r\u00e9actifs sup\u00e9rieure \u00e0 celle des tours de capacit\u00e9 \u00e9quivalente con\u00e7ues empiriquement, tout en garantissant la conformit\u00e9 aux conditions de charge en SO\u2082 les plus d\u00e9favorables.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nLe gypse, un sous-produit, permet un fonctionnement z\u00e9ro d\u00e9chet\u00a0:<\/strong> Le d\u00e9bit maximal de production de gypse de 2\u00a0618 kg\/h issu de la r\u00e9action de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) ne constitue pas un d\u00e9chet\u00a0: il s\u2019agit d\u2019un mat\u00e9riau de construction commercialisable apr\u00e8s d\u00e9shydratation \u00e0 une teneur en humidit\u00e9 inf\u00e9rieure \u00e0 151\u00a0TP3T. Le syst\u00e8me int\u00e8gre un filtre \u00e0 bande sous vide ou un syst\u00e8me de d\u00e9shydratation \u00e9quivalent pour atteindre cette sp\u00e9cification, permettant ainsi la vente ou l\u2019utilisation du gypse sur site. Ceci \u00e9limine les co\u00fbts et les contraintes r\u00e9glementaires li\u00e9s \u00e0 l\u2019\u00e9limination des d\u00e9chets solides qui r\u00e9sulteraient du traitement du gypse comme d\u00e9chet industriel.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nPerformance de conformit\u00e9 v\u00e9rifi\u00e9e pour l'ensemble des six param\u00e8tres r\u00e9glement\u00e9s simultan\u00e9ment\u00a0:<\/strong> Le syst\u00e8me a atteint les performances suivantes\u00a0: efficacit\u00e9 de d\u00e9sulfuration de 99,851\u00a0TP3T (SO\u2082 en sortie\u00a0: 8\u00a0mg\/Nm\u00b3, limite\u00a0: 18)\u00a0; efficacit\u00e9 de d\u00e9poussi\u00e9rage de 98,41\u00a0TP3T (PM en sortie\u00a0: 2,4\u00a0mg\/Nm\u00b3, limite\u00a0: 5)\u00a0; efficacit\u00e9 de d\u00e9nitrification de 551\u00a0TP3T\u00a0; NOx en sortie\u00a0: 45\u00a0mg\/Nm\u00b3 (limite\u00a0: 100)\u00a0; HF en sortie\u00a0: 1\u00a0mg\/Nm\u00b3 (limite\u00a0: 5)\u00a0; HCl en sortie\u00a0: 3,5\u00a0mg\/Nm\u00b3 (limite\u00a0: 15)\u00a0; et absence totale de panache blanc visible. Ces six param\u00e8tres sont simultan\u00e9ment largement inf\u00e9rieurs \u00e0 leurs limites respectives.<\/li>\n
    • \u2713<\/span>
      \nFonction de red\u00e9marrage par simple pression d'un bouton pour le syst\u00e8me de circulation de boues\u00a0:<\/strong> La conception int\u00e8gre une fonction de red\u00e9marrage automatique par simple pression d'un bouton pour le syst\u00e8me de circulation de boues apr\u00e8s un arr\u00eat planifi\u00e9 ou d'urgence, \u00e9liminant ainsi la s\u00e9quence complexe de vannes manuelles auparavant requise. Ceci r\u00e9duit consid\u00e9rablement la charge de travail de l'op\u00e9rateur et le risque d'erreur humaine lors des red\u00e9marrages du syst\u00e8me, phases critiques pour le risque de non-conformit\u00e9 dans les applications de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion \u00e0 forte teneur en SO\u2082.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
      \n

      <\/p>\n

      \n

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

      Donn\u00e9es de conformit\u00e9 v\u00e9rifi\u00e9es\u00a0: Les six param\u00e8tres de pollution sont tous inf\u00e9rieurs aux limites r\u00e9glementaires.<\/h2>\n

      Le syst\u00e8me int\u00e9gr\u00e9 a atteint simultan\u00e9ment tous les objectifs de conformit\u00e9, avec des marges substantielles en dessous des limites r\u00e9glementaires pour tous les param\u00e8tres surveill\u00e9s\u00a0:<\/p>\n

      \n
      \n
      8 \/ 18<\/div>\n
      mg\/Nm\u00b3 (valeur r\u00e9elle \/ limite)<\/div>\n
      SO\u2082 \u2014 55% en dessous de la limite<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      2.4 \/ 5<\/div>\n
      mg\/Nm\u00b3 (valeur r\u00e9elle \/ limite)<\/div>\n
      PM \u2014 52% en dessous de la limite<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      45 \/ 100<\/div>\n
      mg\/Nm\u00b3 (valeur r\u00e9elle \/ limite)<\/div>\n
      NOx \u2014 55% en dessous de la limite<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      1 \/ 5<\/div>\n
      mg\/Nm\u00b3 (valeur r\u00e9elle \/ limite)<\/div>\n
      HF \u2014 80% en dessous de la limite<\/div>\n<\/div>\n
      \n
      3.5 \/ 15<\/div>\n
      mg\/Nm\u00b3 (valeur r\u00e9elle \/ limite)<\/div>\n
      HCl \u2014 77% en dessous de la limite<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

      La puissance maximale admissible du syst\u00e8me complet est de 1\u00a0522,55 kW. En fonctionnement continu 24 h\/24, le co\u00fbt journalier de l'\u00e9lectricit\u00e9 s'\u00e9l\u00e8ve \u00e0 13\u00a0154,832 RMB (\u00e0 0,36 RMB\/kWh). Pour 8\u00a0000 heures de fonctionnement annuelles, le co\u00fbt annuel de l'\u00e9lectricit\u00e9 est d'environ 4\u00a0384,944 dizaines de milliers de RMB. La consommation annuelle d'eau est d'environ 4,85 t\/h\u00a0; \u00e0 raison de 5 t\/h en fonctionnement continu et d'un prix unitaire de l'eau de 2 RMB\/t, le co\u00fbt journalier de l'eau est de 240 RMB, soit 80 dizaines de milliers de RMB par an. La consommation de calcaire, \u00e0 raison de 1\u00a0858,632 kg\/h \u00e0 300 RMB\/t, engendre un co\u00fbt annuel de calcaire de 445,92 dizaines de milliers de RMB.<\/p>\n

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

      \n

      <\/p>\n

      \n

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

      Le\u00e7ons critiques d'ing\u00e9nierie et d'exploitation pour les applications de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion dans les fours de graphitisation<\/h2>\n
        \n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLa gestion de la concentration de la boue est le param\u00e8tre op\u00e9rationnel le plus critique dans le proc\u00e9d\u00e9 de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) \u00e0 base de calcaire et de gypse \u00e0 haute teneur en SO\u2082 :<\/strong> L'exp\u00e9rience op\u00e9rationnelle document\u00e9e du projet pr\u00e9cise\u00a0: (1) le niveau de liquide de la suspension calcaire du laveur primaire ne doit pas d\u00e9passer le niveau de d\u00e9bordement\u00a0; lors de l'ajout d'eau pendant l'ajout de calcaire, la concentration doit \u00eatre contr\u00f4l\u00e9e entre 151\u00a0TP3T et 201\u00a0TP3T\u00a0; (2) lorsque le pH de la boucle de circulation du laveur primaire descend en dessous de 4,5, ajouter de la suspension et maintenir le pH entre 4,5 et 5,5\u00a0; (3) lorsque le pH de la boucle de circulation du laveur secondaire descend en dessous de 5,5, ajouter de la suspension et maintenir le pH du laveur secondaire entre 5,5 et 6,5. Le non-respect de ces plages de pH entra\u00eene une perte rapide d'efficacit\u00e9 d'absorption du SO\u2082 et des d\u00e9passements de conformit\u00e9 en quelques minutes aux concentrations \u00e9lev\u00e9es de SO\u2082 caract\u00e9ristiques des gaz d'\u00e9chappement du four de graphitisation.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLe protocole de d\u00e9marrage du syst\u00e8me de gypse doit \u00eatre suivi \u00e0 la lettre\u00a0:<\/strong> (1) Lors du d\u00e9marrage du syst\u00e8me de raclage du pl\u00e2tre, ouvrez d'abord la vanne d'entr\u00e9e du r\u00e9servoir sous pression, puis mettez sous tension\u00a0; (2) apr\u00e8s le d\u00e9marrage de la pompe de raclage du pl\u00e2tre, v\u00e9rifiez que la porte de la vanne d'entr\u00e9e est compl\u00e8tement ouverte avant de la red\u00e9marrer\u00a0; (3) apr\u00e8s chaque d\u00e9charge de pl\u00e2tre de la presse, nettoyez la sortie du filtre sous pression sur site. Tout \u00e9cart par rapport \u00e0 cette proc\u00e9dure peut entra\u00eener des contre-pressions du pl\u00e2tre susceptibles d'obstruer le syst\u00e8me de raclage et de n\u00e9cessiter une maintenance impr\u00e9vue en cours de production.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLe d\u00e9marrage du syst\u00e8me de circulation n\u00e9cessite une s\u00e9quence de vannes d'eau d'abord, puis d'eau de refroidissement\u00a0:<\/strong> (1) Lors du d\u00e9marrage du syst\u00e8me de circulation, ouvrir les vannes de sortie et d'eau de refroidissement en position ouverte\u00a0; (2) toutes les heures, enregistrer les valeurs de pH des tours de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) de premier et de deuxi\u00e8me \u00e9tage, observer les niveaux de liquide de la suspension et s'assurer qu'ils restent dans la plage de fonctionnement normale\u00a0; (3) \u00e0 l'intervalle programm\u00e9 (toutes les 4\u00a0heures), nettoyer les buses de pulv\u00e9risation pour v\u00e9rifier que le s\u00e9parateur de brouillard fonctionne correctement et sans obstruction\u00a0; (4) pendant le fonctionnement du syst\u00e8me, maintenir le ventilateur d'oxydation en marche afin d'assurer un apport d'air suffisant pour la formation de gypse\u00a0; (5) contr\u00f4ler le niveau de liquide dans le r\u00e9servoir et, en cas de niveau \u00e9lev\u00e9, ouvrir la vanne de sortie de la pompe de refoulement pour permettre la vidange et faciliter la gestion des situations d'urgence.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLa gestion de la temp\u00e9rature des aires marines prot\u00e9g\u00e9es est non n\u00e9gociable pour une \u00e9limination fiable des panaches :<\/strong> La temp\u00e9rature d'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA doit \u00eatre maintenue entre 46 et 55 \u00b0C (r\u00e9gul\u00e9e par l'unit\u00e9 de conversion d'\u00e9nergie et d'\u00e9l\u00e9vation de temp\u00e9rature). La temp\u00e9rature de sortie de l'unit\u00e9 de r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie et d'\u00e9l\u00e9vation de temp\u00e9rature doit \u00eatre maintenue au-dessus de 80 \u00b0C afin d'\u00e9viter la formation d'un panache blanc visible. Si la temp\u00e9rature des gaz est trop basse \u00e0 l'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA, la marge de point de ros\u00e9e diminue et un panache blanc visible r\u00e9appara\u00eet \u00e0 la chemin\u00e9e, malgr\u00e9 le respect des concentrations de polluants autoris\u00e9es. La surveillance de la temp\u00e9rature \u00e0 l'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA et \u00e0 la sortie de l'unit\u00e9 de r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie doit \u00eatre int\u00e9gr\u00e9e au syst\u00e8me d'alarme SCADA, avec des seuils de premi\u00e8re alerte.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLa tension et le courant MPA doivent \u00eatre g\u00e9r\u00e9s dans les limites nominales\u00a0:<\/strong> La tension de commande du g\u00e9n\u00e9rateur magn\u00e9tique MPA doit \u00eatre maintenue \u00e0 environ 60 kV. Le courant maximal ne doit pas d\u00e9passer 1\u00a0000 mA. Il convient de surveiller la temp\u00e9rature, l\u2019humidit\u00e9 et les autres facteurs environnementaux autour de l\u2019unit\u00e9 MPA, ainsi que l\u2019\u00e9tat de fonctionnement de la bobine \u00e9lectromagn\u00e9tique, du g\u00e9n\u00e9rateur magn\u00e9tique et des composants \u00e9lectromagn\u00e9tiques. Un d\u00e9passement de la limite de courant entra\u00eene une d\u00e9gradation de l\u2019isolation des bobines de champ magn\u00e9tique et peut provoquer des arcs \u00e9lectriques susceptibles d\u2019endommager la couche absorbante.<\/li>\n
      • \u26a0\ufe0f<\/span>
        \nLes fluctuations de la concentration en SO\u2082 et de la temp\u00e9rature constituent le principal risque d'instabilit\u00e9 du syst\u00e8me\u00a0:<\/strong> L'analyse des risques du projet identifie les fluctuations de temp\u00e9rature des gaz de combustion et de SO\u2082 comme la cause principale de l'instabilit\u00e9 des rejets du syst\u00e8me. Ces fluctuations sont inh\u00e9rentes au cycle de fonctionnement du four Acheson (64 heures) et non dues \u00e0 un dysfonctionnement de l'\u00e9quipement. Le protocole d'intervention du syst\u00e8me exige\u00a0: (1) une communication \u00e9troite entre le syst\u00e8me d'\u00e9puration des gaz de combustion et l'\u00e9quipe d'exploitation du four de graphitisation\u00a0; en cas de fluctuations, une notification pr\u00e9alable et des mesures appropri\u00e9es doivent \u00eatre prises rapidement\u00a0; (2) un renforcement des rondes d'inspection du personnel afin de garantir le fonctionnement normal de l'\u00e9quipement\u00a0; une mise \u00e0 jour continue des mesures de s\u00e9curit\u00e9 et des plans d'urgence pour assurer une intervention efficace en cas d'urgence. L'int\u00e9gration du syst\u00e8me de contr\u00f4le du traitement des gaz de combustion au syst\u00e8me de contr\u00f4le-commande du four pour une alerte pr\u00e9coce concernant l'\u00e9volution des concentrations de SO\u2082 est fortement recommand\u00e9e.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
        \n

        <\/p>\n

        \n

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

        Quatre le\u00e7ons tir\u00e9es de ce projet de traitement multipolluants par four de graphitisation<\/h2>\n
          \n
        • 1<\/span>
          \nConcevez pour une charge de SO\u2082 de pointe, et non pour une concentration moyenne, sinon vous enfreindrez les normes de conformit\u00e9 \u00e0 chaque pic du cycle de la chaudi\u00e8re.<\/strong> Le cycle de 64 heures du four Acheson g\u00e9n\u00e8re des pics de SO\u2082 \u00e0 20\u00a0000 mg\/Nm\u00b3 durant la phase \u00e0 haute temp\u00e9rature. Un syst\u00e8me dimensionn\u00e9 pour une valeur moyenne de 11\u00a0302 mg\/Nm\u00b3 sera sous-dimensionn\u00e9 pour ces pics et \u00e9mettra du SO\u2082 au-del\u00e0 de la limite de 18 mg\/Nm\u00b3 pendant 2 \u00e0 3 heures par cycle. La conception optimale repose sur le sc\u00e9nario de charge maximale \u2013 le volume maximal de gaz de combustion co\u00efncidant avec la concentration maximale de SO\u2082 \u2013 les performances moyennes assurant alors la marge de conformit\u00e9 n\u00e9cessaire au syst\u00e8me.<\/li>\n
        • 2<\/span>
          \nL'architecture FGD \u00e0 double tour et \u00e0 deux \u00e9tages est la seule architecture viable pour l'\u00e9limination du SO\u2082 \u00e0 partir de concentrations sup\u00e9rieures \u00e0 10 000 mg\/Nm\u00b3.<\/strong> Les syst\u00e8mes de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) \u00e0 tour unique en calcaire-gypse sont con\u00e7us pour une \u00e9limination fiable de 90 \u00e0 95 % du SO\u2082 \u00e0 partir de concentrations inf\u00e9rieures \u00e0 2\u00a0000 mg\/Nm\u00b3. L'obtention d'une \u00e9limination de 99,85 % du SO\u2082 \u00e0 partir d'une concentration de 11\u00a0302 mg\/Nm\u00b3 n\u00e9cessite deux \u00e9tages avec contr\u00f4le du pH et renouvellement de la suspension entre les \u00e9tages. En effet, la r\u00e9action de d\u00e9sulfuration requiert un front de suspension frais \u00e0 pH \u00e9lev\u00e9 dans le second \u00e9tage afin de capturer le SO\u2082 r\u00e9siduel qui s'\u00e9chappe de la suspension satur\u00e9e du premier \u00e9tage. Une conception \u00e0 deux \u00e9tages devrait \u00eatre privil\u00e9gi\u00e9e pour toute application avec une concentration de SO\u2082 \u00e0 l'entr\u00e9e sup\u00e9rieure \u00e0 5\u00a0000 mg\/Nm\u00b3.<\/li>\n
        • 3<\/span>
          \nLa communication en temps r\u00e9el entre l'\u00e9quipe d'exploitation du four et la salle de contr\u00f4le du FGD est une exigence op\u00e9rationnelle, et non une simple courtoisie.<\/strong> L'analyse des risques li\u00e9s aux fluctuations de SO\u2082 dans le cadre de ce projet souligne la n\u00e9cessit\u00e9 d'une notification pr\u00e9alable de l'\u00e9quipe du four en cas de changement des conditions de fonctionnement. Sans cette communication, le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) r\u00e9agit aux pics de SO\u2082 une fois qu'ils ont d\u00e9j\u00e0 p\u00e9n\u00e9tr\u00e9 dans l'absorbeur, ce qui ne laisse pas suffisamment de temps pour ajuster le pH et le d\u00e9bit de la suspension avant qu'un d\u00e9passement des seuils de conformit\u00e9 ne survienne. Un protocole simple \u2013 l'op\u00e9rateur du four informe la salle FGD 30 minutes avant tout changement de phase pr\u00e9vu du cycle du four \u2013 permet de b\u00e9n\u00e9ficier du d\u00e9lai d'alerte n\u00e9cessaire \u00e0 un ajustement proactif de la suspension.<\/li>\n
        • 4<\/span>
          \nLe gypse, sous-produit de l'entreprise, est une source de revenus et un atout en mati\u00e8re de d\u00e9veloppement durable, et non un probl\u00e8me de gestion des d\u00e9chets.<\/strong> Avec un d\u00e9bit de production maximal de 2\u00a0618 kg\/h et un co\u00fbt de revient de calcaire de 300 RMB\/t, le syst\u00e8me transforme un r\u00e9actif min\u00e9ral bon march\u00e9 en gypse de construction de qualit\u00e9 commerciale, \u00e9liminant ainsi les co\u00fbts d'\u00e9limination et les risques environnementaux li\u00e9s au traitement du sulfate de calcium comme d\u00e9chet solide. Envisager le syst\u00e8me de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) comme une unit\u00e9 de production de gypse \u2013 la d\u00e9sulfuration constituant l'\u00e9tape \u00e0 valeur ajout\u00e9e \u2013 plut\u00f4t que comme une unit\u00e9 de traitement des d\u00e9chets permet d'obtenir un mod\u00e8le \u00e9conomique plus pr\u00e9cis pour l'\u00e9valuation des investissements et la prise de d\u00e9cisions op\u00e9rationnelles courantes.<\/li>\n<\/ul>\n<\/section>\n
          \n

          <\/p>\n

          \n

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

          Contr\u00f4le des \u00e9missions des fours de graphitisation\u00a0: r\u00e9ponses \u00e0 dix questions<\/h2>\n

          Questions pos\u00e9es par des ing\u00e9nieurs en conformit\u00e9 environnementale, des responsables de production et des \u00e9quipes d'approvisionnement technique des installations de graphitisation de mat\u00e9riaux d'anode pour batteries au lithium qui planifient des mises \u00e0 niveau du contr\u00f4le des \u00e9missions.<\/p>\n

          \nQ1. Pourquoi le proc\u00e9d\u00e9 FGD calcaire-gypse est-il pr\u00e9f\u00e9r\u00e9 aux autres m\u00e9thodes de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion du four de graphitisation\u00a0?<\/summary>\n
          Le proc\u00e9d\u00e9 de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion par voie humide au calcaire-gypse (FGD) a \u00e9t\u00e9 retenu pour sept raisons explicitement mentionn\u00e9es dans le cahier des charges\u00a0: (1) faible consommation d\u2019\u00e9nergie\u00a0; (2) technologie de proc\u00e9d\u00e9 stable et \u00e9prouv\u00e9e\u00a0; (3) \u00e9limination appropri\u00e9e du sous-produit (gypse) sans pollution secondaire\u00a0; (4) faible encombrement gr\u00e2ce \u00e0 une conception rationnelle des flux\u00a0; (5) faible r\u00e9sistance gr\u00e2ce \u00e0 une vitesse de gaz optimis\u00e9e par simulation informatique\u00a0; (6) l\u2019abondance, la facilit\u00e9 d\u2019approvisionnement et le faible co\u00fbt de la mati\u00e8re premi\u00e8re (le calcaire)\u00a0; (7) l\u2019int\u00e9gration, dans les parois de la tour, de dispositifs de pulv\u00e9risation \u00e0 contre-courant et d\u2019\u00e9limination des brouillards afin de r\u00e9duire les d\u00e9p\u00f4ts. L\u2019ensemble de ces avantages fait du proc\u00e9d\u00e9 calcaire-gypse la technologie de choix pour le traitement des gaz r\u00e9siduaires industriels \u00e0 forte teneur en SO\u2082 \u00e0 l\u2019\u00e9chelle mondiale, et particuli\u00e8rement adapt\u00e9e aux applications de graphitisation \u00e0 haute concentration.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ2. Comment l'architecture FGD \u00e0 deux \u00e9tages parvient-elle \u00e0 \u00e9liminer 99,85% de SO\u2082 \u00e0 partir de 11 302 mg\/Nm\u00b3 ?<\/summary>\n
          Le laveur primaire r\u00e9duit la concentration de SO\u2082 de 11\u00a0302 mg\/Nm\u00b3 \u00e0 environ 100\u2013200 mg\/Nm\u00b3 par absorption \u00e0 contre-courant avec une suspension de calcaire fra\u00eeche, \u00e0 un rapport liquide\/gaz contr\u00f4l\u00e9. \u00c0 ce stade, l'absorption en une seule \u00e9tape atteint ses limites, car le pH de la suspension, dans un environnement riche en SO\u2082, se stabilise \u00e0 des valeurs qui r\u00e9duisent l'efficacit\u00e9 d'absorption. Le laveur secondaire re\u00e7oit une alimentation en suspension fra\u00eeche \u00e0 pH \u00e9lev\u00e9 et r\u00e9duit la concentration de SO\u2082 \u00e0 la sortie du laveur primaire \u00e0 moins de 18 mg\/Nm\u00b3 gr\u00e2ce \u00e0 un second passage d'absorption. Entre les deux tours, un syst\u00e8me de surveillance du pH en ligne et de contr\u00f4le du r\u00e9approvisionnement en suspension maintient en continu et automatiquement le pH des deux tours dans leurs plages de fonctionnement optimales.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ3. Quels sont les co\u00fbts d'exploitation annuels de ce syst\u00e8me int\u00e9gr\u00e9\u00a0?<\/summary>\n
          Les co\u00fbts d'exploitation annuels se r\u00e9partissent en trois grandes cat\u00e9gories\u00a0: (1) \u00c9lectricit\u00e9\u00a0: charge maximale du syst\u00e8me de 1\u00a0522,55\u00a0kW, co\u00fbt journalier de l'\u00e9lectricit\u00e9 de 13\u00a0154,832\u00a0RMB \u00e0 0,36\u00a0RMB\/kWh, soit un co\u00fbt annuel d'environ 4\u00a0384,944\u00a0dizaines de milliers de RMB pour 8\u00a0000\u00a0h\/an\u00a0; (2) Eau\u00a0: co\u00fbt annuel de l'eau d'environ 80\u00a0dizaines de milliers de RMB (consommation de 4,85\u00a0t\/h \u00e0 2\u00a0RMB\/t pour 24\u00a0h\/24 et 8\u00a0000\u00a0h\/an)\u00a0; (3) Calcaire\u00a0: consommation de 1\u00a0858,632\u00a0kg\/h et co\u00fbt unitaire de 300\u00a0RMB\/t, soit un co\u00fbt annuel de calcaire d'environ 445,92\u00a0dizaines de milliers de RMB. La vente de gypse, sous-produit de l'installation, compense une partie de ces co\u00fbts. Les d\u00e9penses d'exploitation annuelles totales sont principalement dues \u00e0 l'\u00e9lectricit\u00e9 et au calcaire, ce dernier \u00e9tant particuli\u00e8rement important compte tenu de la forte concentration de SO\u2082 \u00e0 l'entr\u00e9e de cette application.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ4. Comment le syst\u00e8me g\u00e8re-t-il les pics extr\u00eames de SO\u2082 pendant le cycle du four Acheson\u00a0?<\/summary>\n
          Le syst\u00e8me est con\u00e7u pour le sc\u00e9nario de pic de SO\u2082 (volume maximal de gaz de combustion co\u00efncidant avec une concentration maximale de SO\u2082 de 20\u00a0000 mg\/Nm\u00b3) et non pour la concentration moyenne. De ce fait, la capacit\u00e9 de la tour d'absorption, les d\u00e9bits de circulation de la suspension et les marges de contr\u00f4le du pH entre les \u00e9tages sont dimensionn\u00e9s pour garantir la conformit\u00e9 dans les conditions les plus d\u00e9favorables. En fonctionnement normal, \u00e0 une concentration moyenne de SO\u2082 (11\u00a0302 mg\/Nm\u00b3), le syst\u00e8me dispose d'une importante capacit\u00e9 de r\u00e9serve, ce qui se traduit par une marge de conformit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e. Le syst\u00e8me de surveillance du pH entre les \u00e9tages ajuste en continu et en temps r\u00e9el les d\u00e9bits de r\u00e9alimentation en suspension en fonction des variations de la concentration de SO\u2082, maintenant ainsi les valeurs de pH des deux tours dans leurs plages d'absorption optimales tout au long du cycle de 64 heures du four.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ5. L'unit\u00e9 MPA n\u00e9cessite-t-elle une configuration particuli\u00e8re pour les gaz r\u00e9siduaires du four de graphitisation post-FGD\u00a0?<\/summary>\n
          La principale exigence de configuration sp\u00e9cifique \u00e0 cette application concerne le protocole de gestion de la temp\u00e9rature. Les gaz post-FGD sortent des \u00e9purateurs \u00e0 environ 40-50 \u00b0C, proches du point de ros\u00e9e. Si ces gaz \u00e9taient directement inject\u00e9s dans l'unit\u00e9 MPA \u00e0 cette temp\u00e9rature, une condensation visible se produirait dans la couche absorbante et les gaz rejet\u00e9s par la chemin\u00e9e resteraient visiblement blancs malgr\u00e9 la capture des polluants. Pour \u00e9viter cela, l'\u00e9changeur de chaleur, qui convertit l'\u00e9nergie et \u00e9l\u00e8ve la temp\u00e9rature des gaz, la porte \u00e0 plus de 80 \u00b0C avant l'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA. Ceci r\u00e9duit la marge autour du point de ros\u00e9e et permet au champ magn\u00e9tique de l'unit\u00e9 MPA de capturer les mol\u00e9cules d'a\u00e9rosol d'eau avant qu'elles ne forment des gouttelettes de condensat visibles. La temp\u00e9rature d'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA doit \u00eatre maintenue entre 46 et 55 \u00b0C \u00e0 l'int\u00e9rieur m\u00eame de l'unit\u00e9 (la chute de temp\u00e9rature \u00e0 travers l'unit\u00e9, depuis l'entr\u00e9e \u00e0 80 \u00b0C, est g\u00e9r\u00e9e par la g\u00e9om\u00e9trie de l'absorbeur). La surveillance de la temp\u00e9rature \u00e0 la sortie de l'\u00e9changeur de chaleur et \u00e0 l'entr\u00e9e de l'unit\u00e9 MPA constitue donc un point de contr\u00f4le op\u00e9rationnel essentiel.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ6. \u00c0 quelle norme de qualit\u00e9 le sous-produit du gypse r\u00e9pond-il, et comment est-il \u00e9limin\u00e9 ou vendu\u00a0?<\/summary>\n
          Le gypse produit par le proc\u00e9d\u00e9 de d\u00e9sulfuration des gaz de combustion (FGD) calcaire-gypse \u2014 jusqu'\u00e0 2\u00a0618 kg\/h \u2014 est d\u00e9shydrat\u00e9 \u00e0 une teneur en humidit\u00e9 inf\u00e9rieure \u00e0 151\u00a0\u00b5g\/L par le filtre \u00e0 bande sous vide du syst\u00e8me ou un \u00e9quipement de d\u00e9shydratation \u00e9quivalent. Ce niveau de qualit\u00e9 permet sa r\u00e9utilisation comme mat\u00e9riau de construction (support pour plaques de pl\u00e2tre, additif pour ciment ou agent de stabilisation des sols) conform\u00e9ment aux normes applicables. Avant de pouvoir confirmer un d\u00e9bouch\u00e9 commercial, le gypse doit \u00eatre caract\u00e9ris\u00e9 afin de d\u00e9terminer sa teneur en m\u00e9taux lourds, provenant de la composition sp\u00e9cifique en m\u00e9taux traces des gaz de combustion du four de graphitisation. Si la teneur en m\u00e9taux traces est conforme aux sp\u00e9cifications des mat\u00e9riaux de construction, le gypse a une valeur commerciale\u00a0; dans le cas contraire, il doit \u00eatre \u00e9limin\u00e9 comme d\u00e9chet solide industriel par un prestataire agr\u00e9\u00e9.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ7. Comment le syst\u00e8me de d\u00e9nitrification SNCR s'int\u00e8gre-t-il aux syst\u00e8mes de four et de FGD en amont\u00a0?<\/summary>\n
          La d\u00e9nitrification SNCR (r\u00e9duction non catalytique s\u00e9lective) fonctionne dans une plage de temp\u00e9ratures sp\u00e9cifique de 850 \u00e0 1\u00a0100\u00a0\u00b0C pour une d\u00e9composition efficace des NOx sans \u00e9missions d'ammoniac. Le point d'injection du r\u00e9actif SNCR (g\u00e9n\u00e9ralement une solution d'ur\u00e9e) doit \u00eatre positionn\u00e9 dans cette plage de temp\u00e9ratures, dans la conduite de gaz chauds entre la sortie du four et l'\u00e9changeur de chaleur \u00e0 r\u00e9cup\u00e9ration d'\u00e9nergie, o\u00f9 la temp\u00e9rature des gaz reste dans la plage de fonctionnement SNCR. Une injection en aval de l'\u00e9changeur de chaleur (o\u00f9 la temp\u00e9rature des gaz a chut\u00e9 \u00e0 119\u00a0\u00b0C) serait inefficace. L'efficacit\u00e9 d'\u00e9limination des NOx estim\u00e9e \u00e0 501\u00a0TP3T pour la SNCR est inf\u00e9rieure \u00e0 celle de la SCR (qui atteint 80 \u00e0 901\u00a0TP3T), mais la SNCR ne n\u00e9cessite pas de lit catalytique ni les co\u00fbts d'investissement et de maintenance associ\u00e9s, ce qui en fait la technologie de choix pour la r\u00e9duction des NOx requise (100\u00a0mg\/Nm\u00b3 \u00e0 l'entr\u00e9e et \u2264\u00a0100\u00a0mg\/Nm\u00b3 \u00e0 la sortie).<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ8. Quels sont les risques de fuite de canalisations dans le syst\u00e8me de traitement et comment sont-ils g\u00e9r\u00e9s\u00a0?<\/summary>\n
          L'analyse des risques du projet identifie les fuites de canalisations en cours d'exploitation comme le risque secondaire apr\u00e8s les fluctuations de SO\u2082 et de temp\u00e9rature. Les canalisations de recirculation de la boue, les conduites d'\u00e9vacuation des condensats et les canalisations de transfert de gypse transportent toutes une boue acide ou alcaline sous pression positive et sont soumises \u00e0 l'usure par abrasion de particules solides. Le protocole d'intervention pr\u00e9voit\u00a0: (1) le renforcement des rondes d'inspection du personnel et le maintien d'une communication \u00e9troite avec le four de graphitisation\u00a0; en cas de fluctuations, une notification pr\u00e9alable doit \u00eatre \u00e9mise\u00a0; (2) l'augmentation de la fr\u00e9quence des inspections par les op\u00e9rateurs pour tous les raccords de canalisations et de vannes, avec une attention particuli\u00e8re port\u00e9e aux faces des brides et aux soufflets des joints de dilatation\u00a0; (3) la constitution d'un stock de sections de canalisations et de joints de dilatation de rechange critiques pour un remplacement rapide lors des interventions de maintenance. Pour toutes les canalisations de boue, l'acier au carbone rev\u00eatu de caoutchouc ou le PRV sont pr\u00e9f\u00e9rables \u00e0 l'acier au carbone ordinaire afin de r\u00e9sister \u00e0 l'environnement acide et abrasif combin\u00e9.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ9. Ce syst\u00e8me est-il conforme \u00e0 la directive europ\u00e9enne IED 2010\/75\/UE \/ au d\u00e9cret n\u00e9erlandais relatif aux activit\u00e9s dans le secteur de la graphitisation\u00a0?<\/summary>\n
          Oui. Les donn\u00e9es de conformit\u00e9 v\u00e9rifi\u00e9es confirment que tous les param\u00e8tres r\u00e9glement\u00e9s sont inf\u00e9rieurs aux limites fix\u00e9es par la directive europ\u00e9enne 2010\/75\/UE et le d\u00e9cret n\u00e9erlandais relatif aux activit\u00e9s\u00a0: SO\u2082 \u00e0 8\u00a0mg\/Nm\u00b3 (limite\u00a018), PM \u00e0 2,4\u00a0mg\/Nm\u00b3 (limite\u00a05), NOx \u00e0 45\u00a0mg\/Nm\u00b3 (limite\u00a0100), CO \u00e0 45\u00a0mg\/Nm\u00b3 (limite\u00a0100), HF \u00e0 1\u00a0mg\/Nm\u00b3 (limite\u00a05) et HCl \u00e0 3,5\u00a0mg\/Nm\u00b3 (limite\u00a015). Tous les param\u00e8tres sont simultan\u00e9ment inf\u00e9rieurs \u00e0 leurs limites respectives, avec des marges de conformit\u00e9 importantes, et il a \u00e9t\u00e9 v\u00e9rifi\u00e9 que le rejet de la chemin\u00e9e ne produit aucun panache blanc visible en conditions normales d\u2019exploitation.<\/div>\n<\/details>\n
          \nQ10. Existe-t-il des installations de r\u00e9f\u00e9rence dans d'autres centres de graphitisation pour des visites sur site\u00a0?<\/summary>\n
          Oui. La technologie int\u00e9gr\u00e9e de d\u00e9poussi\u00e9rage, de d\u00e9sulfuration et de d\u00e9nitrification d\u00e9crite dans cette \u00e9tude de cas a \u00e9t\u00e9 d\u00e9ploy\u00e9e dans plusieurs installations de graphitisation de mat\u00e9riaux d'anode pour batteries lithium haute performance, au-del\u00e0 du projet pr\u00e9sent\u00e9 ici. Des visites de sites de r\u00e9f\u00e9rence peuvent \u00eatre organis\u00e9es pour les clients potentiels qualifi\u00e9s, incluant l'acc\u00e8s \u00e0 des donn\u00e9es de suivi de conformit\u00e9 v\u00e9rifi\u00e9es et \u00e0 la documentation relative au retour d'exp\u00e9rience op\u00e9rationnel. Veuillez utiliser le lien de contact ci-dessous pour demander l'organisation d'une visite de site de r\u00e9f\u00e9rence ou des copies de rapports de suivi v\u00e9rifi\u00e9s ind\u00e9pendamment, provenant d'installations comparables du secteur de la graphitisation.<\/div>\n<\/details>\n<\/section>\n
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