Echangeurs thermiques en chimie verte et biotechnologie

Dans les procédés de chimie verte et de biotechnologie, différentes étapes nécessitent l’utilisation d’échangeurs de chaleur pour réaliser les opérations unitaires de réchauffage, refroidissement, condensation, évaporation, séchage.

La chimie verte, ou chimie durable, utilise des matières premières d’origine végétale (biomasse ligno-cellulosique) ou animale et résidus (graisse animale) en alternative aux sources fossiles et permettant ainsi de réduire notablement leur empreinte carbone. Elles sont utilisées pour produire des molécules de base qui entrent dans la fabrication de produits finis biosourcés tels que des biocarburants, des plastiques, des emballages, des peintures, des résines…

Plusieurs voies de valorisation peuvent être utilisées dans une bio-raffinerie : la voie biochimique (prétraitement, hydrolyse enzymatique et fermentation alcoolique par des levures) ou la conversion thermochimique par pyrolyse ou par gazéification : voie BtL (Biomass to Liquid) avec production de gaz de synthèse, le syngas converti ensuite en gazole ou kérosène.

On peut citer parmi les biocarburants : le biodiesel (diester), l’ alcool de première génération (ethanol 1G), l’alcool de deuxième génération (ethanol 2G). Une troisième génération existe également à partir d’algues.

Principales étapes d'élaboration au cours desquelles interviennent les échangeurs thermiques Barriquand

Barriquand intervient dans toutes ces phases avec des échangeurs de chaleur adaptés aux contraintes techniques et métallurgiques de ces produits souvent corrosifs ou encrassants.

Chaque procédé fait l’objet de cahiers des charges et de spécifications techniques particulières qui imposent un dimensionnement et une conception adaptés des échangeurs en fonction des étapes du procédé :

Extraction, trituration
Fermentation
Fragmentation
Méthanisation
Distillation
Rectification
Gazéification (syngaz)
Epuration

Dossier de construction et suivi qualité des échangeurs

Par son expérience en chimie verte et en biotechnologie, Barriquand maîtrise la spécificité de chacun de ses clients. Nous sommes ainsi en mesure de choisir la conception, les différentes constructions, les qualités des matériaux, en fonction des codes (CODAP, ASME, AD MERKBLATT…) et règlementations applicables suivant les pays (DESP, U STAMP, SELO, TÜV…).

Pour chaque échangeur, les bureaux d’études Barriquand et ASET établissent un dossier de construction. Chaque étape de fabrication est validée par les services qualité jusqu’à la réception finale en usine, sous le contrôle des organismes agréés et des inspecteurs désignés.

Les points forts des échangeurs Barriquand en chimie verte et biotechnologie

Dimensionnement thermique et hydraulique :

Efficacité thermique : coefficient d’échange élevé
Dimensionnement avec des pincements de température très faibles
Faibles pertes de charges
Fluide encrassant et/ou visqueux
Désurchauffe et sous-refroidissement
Condensation sous vide poussé

Conception et construction :

Appareil facilement ouvrable et nettoyable
Canaux larges et lisses, sans point de contact, adaptables en fonction des fluides
Compacité
Circuit auto-vidangeable
Faibles volumes
Installation en position horizontale ou verticale
Construction multi-circuits : plusieurs circuits utilités sur le même échangeur
Séparation inerte / liquide
Nombreux matériaux possibles
Finitions suivant exigences (état de surface, électro-polissage, polissage mécanique…)
Echangeur à libre dilatation