Sodimate équipe une étape du procédé de l'usine Indaver de Loon-Plage

Indaver crée près de Dunkerque un site de retraitement des résidus chlorés issus de l’industrie du PVC. Implanté à Loon-Plage, dans l’aire portuaire de Dunkerque, le site IndaChlor traitera chaque année, à partir de 2021, 40 000 tonnes d’effluents provenant par rail ou route de producteurs situés en  Allemagne, en Belgique, en France ou aux Pays-Bas. Indaver entend valoriser autant que possible tous les effluents de l’opération, dont l’acide chlorhydrique, dans l’écosystème industriel local. La société a fait appel à Sodimate pour concevoir et réaliser une partie de sa chaîne de neutralisation de l’acide. 

Indaver, société belge de dimension européenne, prend en charge les déchets et flux résiduels des procédés industriels. Elle applique une philosophie particulière, considérant les résidus non comme la fin mais comme une phase du cycle de vie de la matière, une source de nouveaux matériaux et d’énergie. C’est précisément dans le cadre de son programme Indaver Molecule Management (IMM) que la société a lancé en 2016 le projet IndaChlor, un nouveau site dédié à la valorisation de résidus chlorés provenant essentiellement de l’industrie du PVC (polychlorure de vinyle). « Les effluents chlorés se présentent essentiellement comme des mélanges de solvants organiques liquides, inflammables et délicats à manipuler. L’incinération constitue le seul moyen de les traiter » affirme Florian Rémy, d’Indaver. L’opération produit de l’énergie, récupérable sous forme de vapeur, et de l’acide chlorhydrique (HCl). Ce dernier est également valorisable auprès des industries chimique, pétrochimique et métallurgique qui en sont de grandes consommatrices.

Un véritable écosystème industriel

Pourquoi précisément Dunkerque puisque les résidus chlorés proviennent de toute l’Europe du Nord? L’idée est de créer un véritable écosystème industriel local fonctionnant en économie circulaire. En effet, Aliphos (groupe Ecophos), un producteur de phosphates pour l’alimentation animale, et client pressenti pour de l’acide chlorhydrique à 20%, était installé là. De même, une distillerie d’alcool voisine a besoin de vapeur pour son procédé et sa production d’électricité. IndaChlor la lui fournit via une canalisation reliant les deux sites. « Nous nous sommes implantés en fonction des utilisateurs de nos produits pour minimiser les transports et les coûts » affirme Florian Rémy. L’installation IndaChlor est elle-même autonome en énergie, turbinant également une partie de sa vapeur pour produire son électricité. 

La faillite d’Aliphos, en 2019, a incité Indaver à mettre au point un système plus souple, permettant, selon la demande, soit de vendre de l’acide chlorhydrique à d’autres clients, soit de le neutraliser pour l’envoyer en destruction. La vente d’HCl aux concentrations standard (24% et 33%) suppose une légère modification du procédé, et une mise en citerne pour l’expédition. « Lorsqu’il n’y a pas de client pour l’acide chlorhydrique, nous devons le neutraliser par ajout d’une base avant de traiter le résultat et d’éliminer les déchets » explique Florian Rémy.

 C’est pour la neutralisation qu’Indaver a fait appel à Sodimate, sur la recommandation de Lhoist, un grand fabricant de chaux. L’opération se déroule en deux étapes. Tout d’abord l’apport de  calcaire (carbonate de calcium CaCO3) en poudre fait remonter le pH de 0 à 3. Spécialiste de la manipulation des poudres, Sodimate intervient précisément ici. Ensuite, l’ajout de lait de chaux permet d’atteindre la neutralité (pH 7). Suit un traitement par coagulation, floculation et décantation. Une presse filtre déshydrate les boues et les « gâteaux » sont traités en filière spécialisée.

Deux contraintes, une solution

L’apport de carbonate de calcium dans le procédé d’Indaver doit répondre à deux contraintes fortes. Tout d’abord l’importante quantité de matière à apporter. « Nous consommons environ 150 tonnes par jour, soit le contenu d’un grand silo. Comme notre procédé fonctionne en continu, il nous fallait un double silo pour pouvoir passer le week-end sans livraison de CaCO3 » explique Florian Rémy. Autre contrainte: comme pour toute réaction chimique, le bon déroulement de la neutralisation implique que les réactifs (HCl et CaCO3) soient présents en proportions déterminées. D’où la nécessité d’un dosage précis et fiable. 

Sodimate a conçu, construit et installé les silos de stockage, le système de dosage et convoyage du calcaire jusqu’au réacteur et le système de déchargement des camions. Le tout est dûment instrumenté et pourvu de tous les dispositifs nécessaires d’inspection et de sécurité. L’installation étant située en zone portuaire, elle est pourvue d’un revêtement spécifique pour résister à l’atmosphère corrosive du bord de mer.  

L’ensemble comprend:

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– deux silos en polyester de 100 m3, ce qui représente environ 150 tonnes de calcaire par silo. Chaque silo est muni d’un cône de sortie, d’un dévoûteur mécanique DS 400 et de percuteurs pneumatiques pour faire descendre le calcaire lorsque le silo est presque vide, ainsi que de  soupapes de sécurité, pressostats, détecteurs de niveau à palettes, contrôleurs de rotation, détecteurs de bourrage, système de pesage, etc.

– chaque dévoûteur fonctionne de concert avec une vis de dosage rigide VRT 168 (diamètre 168 mm). Cet ensemble dévoûteur-doseurbreveté depuis 40 ans, est l’atout maître de Sodimate, seule société à proposer ce genre de système sur le marché. Particulièrement robuste, le doseur est calibré pour fournir de 2 à 8 tonnes de CaCO3 par heure.

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Le débit est ajusté par un variateur de fréquence agissant sur le moteur du doseur. Il dépend de manière linéaire de la quantité d’acide envoyée dans le réacteur, puisque les deux réactifs doivent être présents en proportions stœchiométriques. « On affine la régulation par une boucle d’asservissement commandée par une sonde de pH placée dans le réacteur, car la qualité du calcaire peut varier d’une livraison à l’autre » ajoute Florian Rémy.

– les deux vis doseuses convergent vers un unique convoyeur (diamètre 219 mm) alimentant le bassin de réaction de 30 m3. Il peut être fermé à l’embouchure par une vanne guillotine motorisée.

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– les réservoirs sont rechargés par une noria de camions. Chacun est donc muni d’un détecteur signalant la présence (ou non) d’un camion au contact du silo. Un filtre pneumatique, qui ne fonctionne que durant le dépotage du produit dans le silo, assure le dépoussiérage de l’air rejeté. Les cartouches filtrantes sont ensuite décolmatées par injection d’air frais.

– chaque silo est pourvu en partie basse d’une vanne à registre bloquant totalement l’écoulement. Elle se ferme lors des opérations de maintenance ou de réparation, ce qui permet d’intervenir sans devoir vider le réservoir. 

Une réponse rapide

Tout s’est passé très vite. En juin 2020, la société d’ingénierie assistant Indaver pour ce projet a pris un premier contact avec Sodimate. La commande est survenue en août et l’ensemble du matériel a été livré entre novembre et décembre 2020. Comme toujours, Sodimate a construit, testé et installé tous les éléments de l’équipement, accompagnés d’une documentation très complète. « Pour la mise en service, ils nous ont envoyé un technicien très expérimenté, qui savait ce qu’il faisait. Il nous a même aidés pour d’autres parties du process » apprécie Florian Rémy. L’usine elle-même est en phase de démarrage en ce printemps 2021.

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