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L'innovation conduit le traitement de fumée

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Partageant un objectif commun, les experts en matière d'émissions surveillant et la réduction d'émissions ont formé une association fonctionnante pour développer de nouveaux matériaux innovateurs pour traiter des polluants dans des émissions de fumée.

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Une stratégie commerciale avec un foyer lourd sur l'innovation a permis à Lhoist, une société belge possédée par la famille, de devenir l'un des fournisseurs principaux mondiaux des produits et des solutions du traitement de fumée (FGT). Dans l'article suivant, le directeur de R&D de Johan Heiszwolf, de Lhoist pour des applications environnementales et l'Antti Heikkilä du fabricant Gasmet Technologies (Finlande) d'analyseur de gaz expliquer comment l'investissement continuel de Lhoist dans l'innovation a mené à la croissance impressionnante d'un grand choix de secteurs du marché, y compris FGT.

Travaillant étroitement avec le distributeur belge de Gasmet, Kelma nanovolt, Lhoist a développé le laboratoire, l'échelle pilote et les capacités mobiles de surveillance de processus pour évaluer les produits de FGT qui ont lieu toujours pendant la phase de développement ou pour démontrer l'efficacité des produits existants de FGT aux sites de clients.

Histoire de Lhoist

Les racines de Lhoist retournent à 1889 où Hippolyte Dumont a ouvert une usine en Belgique. Depuis lors, l'entreprise a écarté internationalement : d'abord en France en 1926 sur l'impulsion du beau-fils du fondateur, Léon Lhoist, qui a plus loin développé la société en acquérant des usines de chaux, de chaux et de dolomite en la Belgique et France. Aujourd'hui, Lhoist est un producteur principal mondial de chaux, de dolime et de minerais, avec des équipements à travers l'Europe, les Amériques et l'Asie.

Au cours des 35 dernières années, la production de Lhoist s'est développée sensiblement et Lhoist actionne maintenant plus de 100 équipements dans 25 pays, avec environ 6 000 employés d'environ 40 nationalités.

La chaux, l'argile et les dérivés de ces matériaux sont employés dans un éventail extrêmement large des industries comprenant l'agriculture, la construction, le pétrole et le gaz, les produits chimiques, le verre, les métaux et la protection de l'environnement comprenant l'eau, des eaux usées et FGT.

Le marché de FGT s'est développé considérablement au cours des dernières décennies en raison des niveaux environnementaux plus élevés et du développement des règlements qui ont imposé des limites d'émissions aux processus industriels. Ces règlements ont également conduit la croissance des affaires de Gasmet pendant que les opérateurs de processus autour du monde ont cherché à surveiller les gaz multiples simultanément avec des analyseurs de FTIR afin de démontrer la conformité aux limites d'émission.

Une des raisons de la diversité des marchés de Lhoist est le foyer de la société sur l'innovation. Juste en dehors de Bruxelles, la société a établi “un centre d'innovation d'affaires” (BIC) qui est connu comme de “incubateur de talent 360 degrés” parce que plusieurs des nouvelles recrues du groupe passent le temps au BIC afin de se renseigner sur la culture du groupe et ses compétences de noyau. Se concentrant sur la recherche et le développement, la propriété intellectuelle, et la vente stratégique, le personnel de BIC viennent de 15 nations différentes et sont donnés l'heure de dépenser la “surveillance” pour de nouvelles solutions scientifiques aux défis commerciaux. Ce foyer fort sur la recherche inorganique et d'application est l'une des manières dans lesquelles Lhoist maintient sa position en tant que chef sur les marchés principaux et s'assure que l'innovation continue à conduire la croissance de la société.

Recherche de FGT

Un des premiers groupes de produits à développer par le BIC de Lhoist était Sorbacal® qui est utilisé pour le retrait des polluants acides importants (chaussettes, HCL et à haute fréquence) dans les émissions gazeuses des usines de combustion telles que des centrales et des incinérateurs. Un certain nombre de différents produits dans la marge de Sorbacal® ont été développés pour répondre aux besoins de différents processus. Par exemple, les particules de Sorbacal® SP/SPS ont une superficie beaucoup plus grande et étudient à fond le volume en comparaison de la chaux hydratée standard, ainsi ce produit est utilisé dans les applications qui exigent la représentation augmentée.

Énormément d'essais doivent être entrepris pour évaluer les produits nouveaux potentiels et dans le cas de FGT, l'efficacité des produits de candidat pour enlever des gaz de polluant est clé. Le laboratoire de BIC a donc développé une capacité pour produire des mélanges artificiels de fumée contenant les gaz acides (SO2 et HCL) dans un mélange de N2, d'O2, de CO2, de H2O et de NOx. La composition de gaz de cette fumée artificielle a été étroitement parvenue avec des contrôleurs d'écoulement de la masse afin d'assurer une comparaison précise du gaz pre-- et courrier-traité pour chaque produit en cours d'évaluation.

Différents analyseurs de gaz ont été au commencement employés pour mesurer différents gaz. Par exemple, un analyseur infrarouge a été employé pour mesurer le SO2, mais pour cet instrument il était nécessaire d'enlever l'humidité du gaz témoin avant analyse et du SO2 a été perdu de l'échantillon en conséquence. « Ceci a compliqué le travail et les retards encourus, » des commentaires Alain Brasseur, ingénieur principal de recherches de Lhoist FGT. « Il était également nécessaire d'utiliser un banc distinct pour le HCL, qui a plus loin prolongé le moment pris pour les essais et a présenté une possibilité plus élevée d'erreur expérimentale. Un avantage principal de FTIR est qu'il mesure le SO2 et le HCL, et fait ainsi sans enlever l'eau de l'échantillon. »

Bart De Backer du distributeur local de Gasmet que Kelma était a donc entré en contact avec et a demandé à fournir à l'information sur des multigas surveillant FTIR, qui a mené à l'utilisation d'un analyseur de Gasmet DX4000 dans le laboratoire de BIC. En même temps, le personnel a développé un système automatisé pour exécuter l'essai sans surveillance, et en raison de la capacité du FTIR de surveiller les gaz multiples dans presque en temps réel en même temps que l'automation d'essai, la sortie du laboratoire a été augmentée 10 fois. « L'utilisation de Gasmet FTIR nous a donné une plus grande analyse dans les caractéristiques du sorbant et a facilité un pas en avant important dans notre programme de développement, » des commentaires Alain Brasseur. « En augmentant considérablement la sortie nous pouvions évaluer un plus grand nombre d'échantillons dans une période plus courte, qui nous a permise d'escompter ces produits qui ont n'arrivé pas à atteindre les niveaux requis de l'interprétation à une partie. »

Les procès de laboratoire évaluent effectivement la capacité intrinsèque des sorbants et s'ils se comportent bien, le processus d'évaluation est continué dans une installation pilote pour évaluer la représentation dans des conditions de fonctionnement simulées. L'installation pilote a été également développée par le BIC de Lhoist, et est capable de produire d'un mélange des gaz et de la vapeur à 180 deg. C pour imiter les émissions agressives. L'installation pilote peut également mesurer la représentation de sorbant dans des conditions dynamiques avec des concentrations et la température en gaz variables.

L'installation pilote se compose de deux unités distinctes – chaque capable de produire des émissions dynamiques à travers une large gamme de conditions. Les émissions du plus vieux des deux unités sont surveillées avec un analyseur passionné des multigas FTIR de Gasmet DX4000. Une nouvelle unité pilote est surveillée par le système de contrôle fixe des émissions continues de Gasmet (CEMS) qui analyse le gaz avant et après le traitement utilisant un système commuté passionné.

En plus des caractéristiques chimiques du sorbant, Lhoist met également un accent lourd sur ses caractéristiques physiques. Par exemple, les grains d'un produit sec de poudre doivent être assez bons pour être réactifs, mais pas trop petits pour effectuer négativement le comportement d'écoulement de la poudre.

En plus des équipements de laboratoire et d'installation pilote, Lhoist a également développé un système mobile qui peut utiliser aux sites client. Historiquement, ceci a rendu nécessaire le déploiement d'un grand camion, mais grâce à la nature compacte des analyseurs portatifs de FTIR, ceci n'est plus nécessaire ; KELMA a fourni deux analyseurs portatifs de Gasmet DX4000 FTIR dans des caisses de transport rocailleuses adaptées aux besoins du client de sorte que l'équipement de surveillance puisse se transporter rapidement et simplement autour du monde aux sites client. Les analyseurs de FTIR peuvent même être actionnés complètement à distance à un site client. Par exemple dans les analyseurs récents du procès deux un FTIR, l'admission et la composition de mesure en gaz de débouché, ont été installées à une usine aux Etats-Unis tandis qu'elles étaient surveillées éloigné de Belgique. Les experts de KELMA pourraient ouvrir une session aux analyseurs de FTIR et pourraient effectuer une actualisation de logiciel et un calibrage.

L'inspection sur place est conduite par des équipes de support technique de Lhoist à :

• démontrez la représentation augmentée des produits de Sorbacal®

• clients d'exposition comment maximiser l'efficacité de traitement

• aide des clients de dépanner des questions de réduction

Les avantages des démonstrations sur place sont considérablement avancés par les capacités de l'analyse de gaz de FTIR.

Avantages d'analyse de gaz de FTIR

FTIR (infrarouge de Fourier Transform) est une technologie sophistiquée pour analyser des gaz témoin qualitativement et quantitativement. La fonctionnalité clé de ces instruments est leur capacité de surveiller les composés multiples simultanément. Les analyseurs de Gasmet FTIR sont capables de mesurer presque n'importe quel gaz et ont été développés sur beaucoup d'années spécifiquement pour les émissions surveillant le marché. Ceci signifie qu'ils sont extrêmement rocailleux et fonctionnent sûrement dans des versions fixes et portatives. Cependant, un avantage principal pour des applications environnementales est leur capacité d'analyser les mélanges chauds, humides, agressifs de gaz.

Les instruments du FTIR de toute les société, fixe et portatif, contiennent exactement le même analyseur de noyau qui signifie qu'ils peuvent être actionnés avec le même logiciel, aucune formation supplémentaire est nécessaire et les résultats sont directement comparables.

Utilisant le logiciel de Calcmet™ les utilisateurs des analyseurs de Gasmet peuvent analyser des spectres d'échantillon, produisant des données presque en temps réel pour les composés pré-sélectionnés. Cependant, la conservation des spectres enregistrés donne une occasion d'identifier des “inconnus” par comparaison avec des spectres de référence, et d'analyser des spectres enregistrés rétrospectivement les composés qui n'étaient pas nécessairement d'intérêt à l'heure de la mesure. Par exemple, Lhoist inclut maintenant le SO3 dans plusieurs de ses mesures et a maintenant la capacité d'étudier des mesures pour ce composé des lectures qui ont été rentrées le passé. Ceci accentue un avantage important de FTIR – quand il devient nécessaire de mesurer de nouveaux composés, en raison de la nouvelle législation par exemple, aucun matériel supplémentaire est nécessaire, ainsi les frais supplémentaires sont négligeables.

Contrairement à beaucoup d'analyseurs de gaz traditionnels, les instruments de Gasmet FTIR n'exigent pas le recalibrage périodique. Une mesure quotidienne de spectre de fond avec le gaz nul (azote) est assez pour préserver l'exactitude de mesure. Au lieu des calibrages périodiques d'envergure, des spectres de référence pour les gaz analysés sont mesurés à l'usine quand l'instrument est fait et ceux-ci ne dérivent pas.

De la perspective de Lhoist, Alain Brasseur dit : « La capacité de travailler avec les gaz humides et corrosifs est évidemment un avantage important, et puisque nous analysons par habitude plus de 10 gaz, surveillance est beaucoup moins compliquée maintenant que nous pouvons faire ainsi avec juste un analyseur.

« La taille des analyseurs de Gasmet est également un avantage important pour nous – ils s'insèrent d'une manière ordonnée dans le système d'essai automatisé qui est installé dans un placard de vapeur normal de laboratoire, et il est facile transporter l'équipement portatif aux sites client à distance.

« Nous avons trouvé les instruments pour être extrêmement dignes de confiance, exigeant l'entretien minimal. En outre, l'appui de Gasmet et Kelma a été extrêmement bon et l'installation à relier aux instruments d'outre-mer de Bruxelles par l'intermédiaire de l'Internet a été un avantage significatif. »

En résumé, l'évolution des produits du FGT de Lhoist a été rendue possible en donnant à un groupe doué d'experts internationaux la liberté pour innover et par le travail en partenariat avec les chefs semblables de technologie tels que Gasmet.