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Industrie · Engrais

Engrais. Air de process, air comprimé et air sec.

Les usines d'engrais utilisent de l'air comprimé comme matière première, à destination du reformeur secondaire dans la production d'ammoniac et pour l'oxydation de l'ammoniac en acide nitrique, et ont recours à de l'air comprimé et à de l'air sec de purge dans la production de NPK, conformément au document de référence (BREF) de l'UE de 2007 sur l'ammoniac, les acides et les engrais. Ultra Controlo fournit les compresseurs ULTRASCREW, conçus pour tous les secteurs industriels, les sécheurs par adsorption ULTRADRY, présentés dans sa brochure comme destinés à l'instrumentation, ainsi que les tours à charbon ULTRAK, destinées à l'industrie chimique.

Vue aérienne d'une moissonneuse-batteuse et d'un tracteur travaillant dans un champ
01
38 Nm³/t
Comprimé par tonne de NP et de NPK dans une usine, conformément au BREF de l'UE (2007)
02
1 h 10
Rapport approximatif entre l'ammoniac et l'air lors de l'oxydation en acide nitrique, selon le BREF de l'UE
03
50%
Acier issu d'un procédé supplémentaire, même avec une réduction primaire limitée, conformément au BREF de l'UE
04
10 l/min
Équipement d'un refroidisseur de produit à plaques (données de fonctionnement), conformément au BREF de l'UE
Où va l'air ?

Six fonctions de l'air dans une usine d'engrais.

Le document de référence de l'UE de 2007 sur les meilleures techniques disponibles pour les produits chimiques inorganiques produits en grandes quantités (ammoniac, acides et engrais) décrit ces utilisations de l'air.

Ammoniac

Gaz de procédé pour le reformeur secondaire

L'air de procédé est comprimé et chauffé à une température comprise entre 500 et 600 °C afin d'y incorporer l'azote nécessaire à la synthèse ; les procédés à reformage primaire réduit nécessitent jusqu'à 50 % d'air de procédé en plus.

Ammoniac

Séparation de l'air pour l'oxydation partielle

En l'absence d'ammoniac produit par oxydation partielle, une unité de séparation de l'air fournit l'oxygène et l'azote pur nécessaires à la synthèse et au lavage à l'azote liquide.

Acide nitrique

Filtré et sous pression

L'air est purifié par un système de filtration en deux ou trois étapes, afin de ne pas endommager le catalyseur, puis mis sous pression avant d'être mélangé à de l'ammoniac dans un rapport d'environ 1:10 en vue de l'oxydation.

Acide sulfurique

Compresseurs d'air pour brûleur à soufre

Le BREF cite les compresseurs d'air du brûleur à soufre parmi les principaux exemples d'équipements entraînés par une turbine à vapeur dans une usine d'engrais.

NPK

Problème de production de comprimés

Une usine de la filière nitrophosphate indique une consommation de 38 Nm³ d'air comprimé par tonne de produits NP et NPK.

Refroidissement du produit

Air de purge et air instrumental

Les refroidisseurs de produit à plaques utilisent un faible débit d'air sec pour évacuer l'humidité et éviter l'encrassement, grâce à un système de purge d'air comprenant un souffleur et un sécheur d'air, ainsi que de l'air instrumental.

Source : Commission européenne, Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour la fabrication de produits chimiques inorganiques à grand volume : ammoniac, acides et engrais (août 2007), sections 1.2.3.1, 2.2.3.3, 2.2.4.1, 2.4.2, 3.2.2 et 7.4.5, ainsi que le tableau 7.3.

Laissez sécher à l'air libre pour refroidir le produit

Un peu d'air sec plutôt que beaucoup d'air de refroidissement.

Après le séchage et le tamisage, la plupart des engrais doivent être refroidis davantage afin d’éviter leur agglomération pendant le stockage. Le BREF de l’UE de 2007 compare les refroidisseurs à tambour rotatif, à lit fluidisé et à plaques.

Refroidisseur à plaques

Système de purge à sec

Le produit s'écoule lentement entre des plaques creuses refroidies à l'eau, et une petite quantité d'air sec élimine l'humidité de l'installation et empêche l'encrassement.

Source : BREF de l'UE (2007), section 7.4.5.

Partie caudale de l'ar

De l'ordre de 1 %

Le débit d'air de purge ne représente qu'une fraction minime, de l'ordre de 1 %, du débit d'air dont un refroidisseur rotatif ou à lit fluidisé a normalement besoin ; deux usines indiquent respectivement 10 000 m³/h et 300 m³/h d'air de purge sec.

Source : BREF de l'UE (2007), section 7.4.5.

Energia

0,6 kWh par tonne

Par tonne de produit, le BREF compare 3 kWh pour un refroidisseur rotatif, 5 kWh pour un refroidisseur à lit fluidisé et 0,6 kWh pour un refroidisseur à plaques, une économie en partie compensée par le refroidissement interne ainsi que par le séchage et la compression de l'air de purge.

Source : BREF de l'UE (2007), tableau 7.9, citant Snyder (2003).

Le BREF souligne que les refroidisseurs à plaques peuvent ne pas convenir comme système de refroidissement principal pour certains produits, tels que les engrais NPK à base d’urée et les engrais AN/CAN. Source : BREF de l’UE (2007), section 7.4.5.

Un seul fournisseur. Fabrication et service après-vente au Portugal.

Ultra Controlo est un fabricant portugais de systèmes d'air comprimé, de vide et de gaz techniques, fort de 40 ans d'expérience. Nous concevons, assemblons et testons au Portugal nos compresseurs, sécheurs et tours à charbon, et nous assurons la distribution et le service après-vente de cinq marques partenaires.

Lignes propres

Compresseurs « ULTRASCREW », sécheurs ULTRASEC et ULTRADRY, et tours à charbon actif ULTRAK.

Cinq marques partenaires

Gardner Denver, Elmo Rietschle, Thomas, Speck Pumpen (Circutec) et Speck Triplex.

UltraCare, 24 h/24, 7 j/7

Maintenance préventive et corrective, pièces de rechange d'origine et assistance d'urgence, assurées par notre propre équipe.

Source : catalogue « Industrial 2026 » de l'Ultra Controlo, pp. 3, 10, 16, 17 et 22.

Questions

Engrais : questions et réponses.

À quoi sert l'air comprimé dans la production d'engrais ?

Le BREF de l'UE de 2007 consacré à l'ammoniac, aux acides et aux engrais indique une consommation de 38 Nm³ d'air comprimé par tonne de produit NP et NPK dans une usine utilisant le procédé au nitrophosphate, et décrit l'air sec de purge et l'air instrumental utilisés dans les refroidisseurs à plaques.

Pourquoi une usine d'ammoniac utilise-t-elle de l'air comprimé ?

En l'absence de reformeur secondaire, comme l'explique le BREF de l'UE de 2007, l'air de procédé comprimé et chauffé à environ 500 à 600 °C apporte l'azote nécessaire à la synthèse ; les procédés à reformage primaire réduit nécessitent jusqu'à 50 % d'air de procédé en plus.

Comment prépare-t-on l'air pour la production d'acide nitrique ?

Le BREF de l'UE de 2007 indique que l'air est purifié par filtration en deux ou trois étapes, puis mis sous pression, avant d'être mélangé à de l'ammoniac dans un rapport d'environ 1:10 avant l'oxydation dans le catalyseur ; les filtres protègent le catalyseur.

Pourquoi les refroidisseurs d'engrais utilisent-ils de l'air sec ?

Le BREF de l'UE de 2007 indique que la plupart des engrais doivent être refroidis après le séchage et le tamisage afin d'éviter la formation de grumeaux ; dans un refroidisseur à plaques, une petite quantité d'air sec élimine l'humidité et empêche la formation de grumeaux, avec environ 1 % du débit d'air d'un refroidisseur à tambour.

Pourquoi les usines d'urée ajoutent-elles de l'air de passivation ?

Le BREF de l'UE de 2007 indique que de l'air de passivation est ajouté pour éviter la corrosion lors de la synthèse de l'urée ; cet air est évacué lors des purges de gaz non condensables du procédé, en même temps que les gaz inertes présents dans le CO₂.

Parlez-nous de votre usine.

Les produits, la consommation et la pression d'air comprimé, ainsi que le point de rosée requis par vos instruments et vos refroidisseurs. Nous vous proposons l'équipement adapté.