Modèle de dépressurisation

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Les opérations de dépressurisation peuvent être réalisées sur diverses installations rencontrées sur les sites industriels : filtres sous pression, centrifugeuses, cuves ou réacteurs, etc…

Les émissions à l'atmosphère lors des opérations de dépressurisation sont dues à la présence de vapeurs de solvants en équilibre avec du produit liquide (ou résidus de solvants liquides emprisonnés dans les gâteaux lors de certaines opérations de filtration).

Pour l'application du modèle de dépressurisation, les hypothèses suivantes sont considérées :

  • La pression du système décroît de manière linéaire,
  • Les fuites d'air dans l'installation durant les opérations de dépressurisation sont négligeables,
  • Les températures du liquide et du gaz présents dans l'installation restent constantes,
  • Durant la dépressurisation, les vapeurs présentes dans la cuve restent en équilibre avec la phase liquide (ou résidus de solvant).

La photo insérée à suivre présente un réacteur fonctionnant sous pression.


Exemple 1 :

Un filtre ayant une capacité de 1 m3 est utilisé pour comprimer à 25°C de la poudre contenant de l'acétone. A la fin de la filtration, le système est à une pression de 4 bars. Le gâteau comprimé occupe un volume de 0,4 m3.

Le système est ensuite dépressurisé à l'aide d'un évent de mise à l'atmosphère.

Les émissions en acétone calculées lors de cette opération de dépressurisation sont : 0,717 kg.

Exemple 2 :

Un réacteur de 6 m3 contient 4 m3 à 20°C d'un mélange de 20% de toluène, 50% de xylène et 30% de MEC (fractions massiques).

Afin de réaliser une distillation sous vide, la pression dans le réacteur (initialement à pression atmosphérique) est réduite à 150 mbar.

Les émissions calculées pour cette opération de dépressurisation sont les suivantes :

  • Toluène : 0,097 kg
  • Xylène : 0,066 kg
  • MEC : 0,498 kg

Bibliographie :
  • Hatfield, J. A. Improved Algorithm for Estimating Process Emissions from Batch Depressurization, Environmental Progress, Vol. 17 No. 3, pp. 195-198 (Fall 1998).
  • EIIP. 2007. Methods for Estimating Air Emissions from Chemical Manufacturing Facilities Chapter 16 in EIIP Volume II.

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