Pâte à papier

Guichon réalise des vannes spécialement adaptées à la production de pâte à papier:

autolink–autolink


DN PN

Fabrication

  • Matériaux : Acier, Inox, Duplex et Super Duplex, Titane, Zirconium, Uranus® B6, Tantale, Nickel, Hastelloy®, Monel
  • Mode de construction : Mécano-soudé, Moulé, Dans la masse

Utilisation

  • Conditions de service : Haute pression, Haute température, Basse température, Abrasion, Corrosion, Viscosité, Vide, Durée de vie, Discrétion acoustique, Absence de zone morte
  • Types de fluides : Liquides, Liquides chargés, Gaz, Poudres et pulvérulents, Fluides visqueux

Polycarbonate (PC) – Formule :

-[CO-O-pPh-C(CH3)2-pPh-O]n

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Polycarbonate (PC) – Utilisations du PC :

– Verres de vue
– CD et DVD
– Lentilles de caméra thermiques (caméra infrarouge)
– Phares automobiles

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Polycarbonate (PC) – Process de fabrication du PC :

Le polycarbonate (PC) est un plastique avec d’excellentes propriétés optiques, mécaniques et thermiques. Ces propriétés uniques ont abouti à des applications telles que des fenêtres pare-balles, lentilles incassable, disques compacts, etc. Environ 2,7 millions de tonnes de polycarbonate sont produites chaque année dans le monde.

Le procédé de fabrication le plus commun est basé sur la réaction du bisphénol A (BPA ou Bis-A) et du phosgène dans le procédé de polymérisation interfaciale. Ici, le sel disodique de BPA aqueux réagit avec le phosgène dissous dans un solvant organique chloré tels que le CH2Cl2 (chlorure de méthylène). Cependant, le procédé à base de phosgène comporte un certain nombre d’inconvénients, parmi lesquelles la toxicité du phosgène, l’utilisation de solvant à faible point d’ébullition et l’obtention d’une grande quantité d’eau usée contenant du chlorure de méthylène, qui doit être traitée. L’utilisation de l’hydroxyde de sodium et de l’acide chlorhydrique concentré rajoute de la corrosion qui doit être prise en compte.

Exemple de schéma de fabrication du Polycarbonate

Figure 1. Schématisation de la synthèse du Polycarbonate (PC) selon les deux méthodes (avec ou sans phosgène)

Ces dernières années, la production et l’utilisation du phosgène dans les usines ont été très sévèrement restreintes dans le monde entier. Plusieurs compagnies (Asahi/Chi Mei, Bayer, SABIC Innovative Plastics) ont mis au point des procédés sans phosgène. Le principe de polymérisation s’appuie sur la trans estérification du diphényle carbonate (DPC) avec bisphénol A. Ce procédé connu sous le nom de« meltprocess » a l’avantage de former un polycarbonate non diluée qui peut être granulé directement. L’inconvénient est que les équipements comme les vannes doivent résister à des températures élevées et à un vide poussé. Avec des coûts de construction d’usine et de matières premières plus bas, il est prévu que ce type de procédé sans phosgène soit largement adopté pour la production de PC partout dans le monde.

Exemple de schéma de fabrication du Polycarbonate

Fig 2. schéma du procédé à base de phosgène, le plus utilisé actuellement

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Polycarbonate (PC) – Vannes recommandées :

Guichon Valves propose des vannes spécialement adaptées aux liquides visqueux et conçues pour minimiser les pertes de charges et les zones mortes. Les vannes à double enveloppe permettent de maintenir le fluide en température pour éviter la solidification. Les matériaux d’étanchéité (garnitures, joints, etc…) sont séléctionnés afin d’éviter de polluer le fluide circulant.

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PVC – Formule :

(C2H3Cl)n

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PVC – Utilisations du polychlorure de vinyle (PVC) :

La production du polychlorure de vinyle (PVC) arrive en troisième position après le polyéthylène et le polypropylène. Le PVC est utilisé dans le bâtiment, les biens de consommation et l’emballage. Au niveau mondial, la demande de PVC dépasse 35 millions de tonnes par an et ce nombre est en croissance constante.

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PVC – Process de fabrication du polychlorure de vinyle (PVC) :

Le PVC est produit par la polymérisation du monomère de chlorure de vinyle (VCM). Les principaux procédés de polymérisation comprennent la polymérisation en suspension, en émulsion, et en masse. Environ 80% de la production utilise la polymérisation en suspension. Tout d’abord, le VCM est mis sous pression et liquéfié, puis introduit dans le réacteur de polymérisation, qui contient à l’avance de l’eau et des agents de suspension. Ensuite, l’amorceur est introduit dans le réacteur, et le PVC est produit sous quelques bars  et à 40 – 60°C. Le rôle de l’eau est d’enlever et de contrôler la chaleur dégagée dans le processus de polymérisation. Le PVC forme de minuscules particules qui croissent et, lorsqu’elles atteignent la taille souhaitée, la réaction est arrêtée et tout le chlorure de vinyle qui n’a pas réagi est éliminé par distillation et réutilisé. Le PVC est séparé et séché pour former une poudre blanche également connu sous le nom de résine de PVC (voir schéma). La polymérisation en émulsion produit des particules de tailles plus fines, qui sont requises par certaines applications

Exemple de schéma de fabrication du PVC

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PVC – Vannes recommandées :

Guichon Valves propose des vannes spécialement adaptées aux liquides visqueux et conçues pour minimiser les pertes de charges et les zones mortes. Les vannes à double enveloppe permettent de maintenir le fluide en température pour éviter la solidification. Les matériaux d’étanchéité (garnitures, joints, etc…) sont séléctionnés afin d’éviter de polluer le fluide circulant.

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PET – Utilisations du PET :

– la fabrication de bouteilles, flacons recyclables
– Fibres textiles dites polaires
– Rembourrage de peluches, de coussins

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PET – Process de fabrication du polyéthylène Terephtalate (PET) :

Le Polyéthylène Terephtalate (PET) est un des plus importants polymères au niveau mondial avec 18% de la production totale de polymères, après le Polyéthylène et le Polypropylène. Les applications principales du PET sont les fibres en polyester (65% de la production de PET) et les résines pour les bouteilles (environ 30% du marché). Le PET est produit à partir d’éthylène glycol (EG) très pur et Acide Térephtalic (TPA). Tous les procédés de fabrication de PET utilisent les mêmes étapes principales que celles illustrées dans la figure suivante :

Exemple de schéma de fabrication du PET

Les usines de production de PET sont divisées en deux parties. La première consiste dans une réaction en phase fondue utilisée pour produire des copolymères avec une viscosité intrinsèque (VI) adaptée aux applications textiles. Lorsque des masses moléculaires plus importantes sont nécessaires (comme dans le cas de la résine de PET pour des bouteilles), la polymérisation est effectuée en plusieurs étapes. Le procédé classique Buhler intègre quatre étapes distinctes pour la production du PET pour les bouteilles : cristallisation, recuit, polymérisation en état solide et refroidissement. Des nouvelles technologies sont en train de remplacer ce design par une tendance de compactage de ces étapes afin de réduire le coût global.

Une approche radicale de plus en plus répandue est représentée par la technologie Eastman IntegRex (illustrée dans la figure 2). L’équipement principal est un réacteur tubulaire qui conduit à une réduction significative de la consommation en énergie, des matières premières, du capital et des coûts opérationnels.

Exemple de schéma de fabrication du PET

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PET – Vannes recommandées :

Pour éviter la polymérisation du fluide, les vannes doivent la plupart du temps être équipées d’enveloppe chauffante et résister à une forte corrosion.

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Dichloréthane – Utilisations du Dichloréthane :

– fabrication d’éthylènediamide, d’éthylène glycol, de chlorure de polyvinyle, de nylon, de rayonne, de matières plastiques diverses
– solvant pour les graisses, les huiles, les cires, les résines, le caoutchouc, et pour l’extraction d’épices
– traitement par fumigation des grains (céréales), des vergers, …
– fabrication de peintures, de vernis, de détachants, de savons, de produits nettoyants …

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Dichloréthane – Process de fabrication du Dichloréthane :

1,2-dichloroéthane (DCE), connu aussi sous le nom « éthylène dichloride » (EDC en anglais), est principalement utilisé dans la production du monomère de chlorure de vinyle (VCM), le précurseur principal du polymère de PVC.

Exemple de schéma de fabrication du Dichloréthane

Le DCE est produit principalement par la chlorination directe ou par l’oxychlorination de l’éthylène. La plupart des usines utilisent un procédé intégré avec la production du VCM. L’obtention du VMC génère des quantités très importantes d’acide chlorhydrique (HCl) qui sera réintroduit dans l’étape de production du DCE. En employant à la fois l’oxychlorination et la chlorination directe de l’éthylène, le process global élimine le problème de la gestion d’acide chlorhydrique. Cette technologie (appelée aussi « process équilibré ») est utilisée dans la majorité des régions développées. La chlorination directe est menée en phase liquide entre le chlore et l’éthylène, en présence d’un catalyseur de chlorure de Fer (III). Cette réaction peut avoir lieu à des basses températures (20-70°C) ou à des hautes températures (100-150°C).

Le procédé à température basse a pour avantage de générer une quantité réduite de sous-produit, mais elle demande beaucoup d’énergie dans l’étape de purification du DCE. Par contre, le procédé à haute température optimise le bilan énergétique en récupérant l’énergie de réaction qui est utilisée pour la distillation. Dans le réacteur d’oxychlorination, l’éthylène pur, l’acide chlorhydrique et l’oxygene réagissent ensemble à des températures comprises entre 200 et 300°C, à une pression de 4-6 bars et en présence d’un catalyseur (souvent le chlorure de cuivre CuCl2). La réaction a lieu soit en lit fixe, soit en lit fluidisé. La configuration en lit fluidisé est préférable, en vertu du contrôle de température plus aisé. Des découvertes récentes dans le choix du catalyseur indiquent la possibilité de production de DCE de haute qualité, tout en éliminant l’étape de distillation.

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Dichloréthane – Vannes recommandées :

Les vannes présentes dans ce procédé doivent résister à la corrosion

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Acide acétique – Utilisations de l’acide acétique :

– Fabrication d’anhydride acétique, acétate de cellulose, acétate de vinyle monomère, autres acétates, acide acétylsalicylique, acide chloroacétique …
– Fabrication de produits pharmaceutiques, colorants, insecticides, produits photographiques, …
– Industrie alimentaire (production de vinaigre de fruits, …)
– Industrie textile
– Composant d’agent de nettoyage pour la fabrication de semi-conducteurs
– Coagulant du Latex naturel
– Agent bactériostatique (applications médicales de solutions d’acide acétique)

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Acide acétique – Process de fabrication de l’acide acétique :

L’acide Acétique est un produit utilisé couramment dans l’industrie, avec une demande mondiale d’environ 6 millions de tonnes par an. La plupart des procédés de production sont basés sur la carbonylation du méthanol en présence d’un promoteur iodé et catalysé par un catalyseur à base Rhodium (procédé Monsanto) ou Iridium (procédé Cativa). La méthode Monsanto a été utilisée intensivement jusqu’en 1996 quand BP Chemicals a fait apparaître le procédé Cativa, qui représente une technologie plus efficace du point de vue du coût et de la pureté du produit final.

Exemple de schéma de fabrication du Acide acétique

Le catalyseur à base d’Iridium est responsable d’une série d’améliorations de la carbonylation du méthanol. En étant plus stable, ce catalyseur permet l’utilisation d’une gamme plus large de conditions opératoires. Par exemple, le méthanol introduit peut avoir un contenu beaucoup plus faible en eau (0.5% comparé à 10% pour le procédé Monsanto). Cela minimise l’impact négatif de la réaction secondaire entre l’eau et le monoxyde de carbone, ce qui apporte une amélioration de la sélectivité. Globalement, l’apport de la technologie Cativa se traduit par une purification moins coûteuse en aval comparée à la méthode Monsanto classique. Pour être plus précis, cette nouvelle configuration utilise une installation plus compacte de deux colonnes de distillation. Les équipements principaux du procédé de type Cativa sont illustrés dans la figure suivante.

Figure 1. Schématisation simplifiée du procédé Cativa pour la production d’Acide Acétique

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Acide acétique – Vannes recommandées :

les vannes présentent dans le procédé de fabrication de l’acide acétique doivent résister à une forte corrosion

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Acide cyanhydrique – Utilisations de l’acide cyanhydrique ou Cyanure d’hydrogène :

L’acide cyanhydrique est principalement utilisé pour la fabrication de produits tels que : acrylonitrile, adiponitrile, chlorure de cyanogène, chlorurecyanurique, acrylates et méthacrylates, cyanures, ferrocyanures, agents chélatants (EDTA, …). Il est également utilisé en tant qu’insecticide et rodenticide, généralement par fumigation.

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Acide cyanhydrique – Process de fabrication de l’acide cyanhydrique :

L’acide cyanhydrique (HCN) est un produit important avec plus d’un million de tonnes produites dans le monde chaque année. Le liquide aqueux ou le gaz est utilisé dans une variété de synthèses, dont la production d’adiponitrile (pour le nylon), méthyle méthacrylate, cyanure de sodium et des agents chélateurs. L’acide cyanhydrique produit est généralement sur le site de production, pour la fabrication d’autres produits à valeur ajoutée plus importante.

La méthode employée pour la fabrication d’HCN est basée sur celle décrite par Andrussow en 1930 qui utilise le méthane, l’ammoniac et l’air à des températures élevées (1100-1200°C). Outre la complexité des moyens de récupération, les caractéristiques de fonctionnement des procédés utilisés aujourd’hui sont semblables à celles établies par Andrussow.

Des modifications du procédé de base existent selon les sources de méthane, les proportions de gaz de réaction et la nature du catalyseur à platine. Les moyens de collecte et purification du produit ainsi que la récupération et le recyclage de l’ammoniac en excès peuvent aussi présenter des variations. Généralement l’ammoniac qui n’a pas réagi, est absorbé par lavage à l’acide sulfurique. L’acide cyanhydrique est ensuite obtenu en solution aqueuse par lavage à l’eau suivi de distillation et condensation. Ces étapes sont représentées dans la figure 1.

Exemple de schéma de fabrication du Acide cyanhydrique

Figure 1. Schéma du procédé catalytique de synthèse d’acide cyanhydrique à partir de méthane, ammoniac et de l’air.

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Acide cyanhydrique – Vannes recommandées :

selon la température et la concentration, les vannes doivent être fabriquées avec un matériau compatible comme l’Hastelloy C (276), 316 SS.

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Acide fluorhydrique – Utilisations de l’acide fluorhydrique :

Il est principalement utilisé pour la fabrication de composés organiques fluorés, de fluorures inorganiques, dans la traitement de l’uranium, et dans l’industrie pétrolière comme catalyseur d’alkylation.

En solution aqueuse, la fluoure d’hydrogène est plus particulièrement utilisé dans les domaines suivants :
– industrie des métaux : décapage et brillantage des aciers et autres métaux
– industrie électronique : traitement de surface de composants électroniques
– industrie du verre : gravure, polissage du verre, du cristal, purification du quartz
– industrie du bâtiment : nettoyage des façades
– chimie analytique …

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Acide fluorhydrique – Process de fabrication de l’acide fluorhydrique :

Cet acide est obtenu en chauffant le minerai de spath fluor (CaF2) avec de l’acide sulfurique, ce qui donne de l’acide fluorhydrique et du sulfate de calcium comme sous-produit. La réaction étant endothermique, elle a lieu habituellement dans un four tournant. Les équipements sont tenus sous pression réduite afin de promouvoir l’extraction des gaz et la formation de l’HF.

La technique du chauffage dans un four tournant, en utilisant une chambre de combustion interne, est très utilisée actuellement. D’autres techniques prétendent une meilleure gestionénergétique et un meilleur contrôle de la conversion lors de la compartimentation du four dans 3 à 15 compartiments avec un gradient de température (300-400°C).

Généralement, le procédé de production est composé de plusieurs étapes : le séchage du spath fluor, sa réaction avec l’acide sulfurique, la purification de l’acide fluorhydrique et le traitement des évents gazeux avant d’être envoyés dans l’atmosphère. Une étape importante est la distillation qui permet d’obtenir du HF très pur, jusqu’à 99,98% pur.

Exemple de schéma de fabrication de l

Figure 1. Schématisation d’une usine produisant de l’acide fluorhydrique à partir de spath fluor (CaF2)

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Acide fluorhydrique – Vannes recommandées :

L’acier au carbone peut être utilisé comme matériel de construction pour les équipements liés à l’HF, aux températures qui ne dépassent pas 65 °C approx. Au-delà de cette température, on utilise couramment pour les vannes des alliages à forte teneur en nickel (par exemple Monel, Inconel, Incoloy, Hastelloy).

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Acide phosphorique – Utilisations de l’acide phosphorique :

– fabrication d’engrais
– traitement de surface des métaux
– agent régulateur d’acidité/antioxydant/séquestrant dans l’industrie alimentaire – E338
– nettoyage de surfaces (métal, tuile, porcelaine, …)
– traitement des eaux- catalyseur en pétrochimie
– coagulation du caoutchouc latex
– teinture dans l’industrie textile
– ciment dentaire …

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Acide phosphorique – Process de la fabrication de l’acide phosphorique :

L’acide phosphorique (H3PO4) peut être produit par 3 méthodes principales : procédé humide, thermique et à four tournant. Le procédé humide est le plus utilisé et l’acide phosphorique issu de cette voie peut être employé pour produire des engrais phosphatés (DAP, MAP, SPA). L’acide obtenu par procédé thermique est d’une pureté beaucoup plus grande et il est utilisé pour des produits pharmaceutiques, des détergents et des produits alimentaires. La méthode à un four tournant, estune alternative prometteuse pour le développement durable et qui peut en principe réduire les coûts.

La concentration de l’acide phosphorique est habituellement exprimée comme pourcentage de P2O5 (anhydride phosphorique) plutôt qu’en pourcentage de H3PO4. Dans une unité à procédé humide (voir figure 1), l’acide phosphorique est produit par l’action de l’acide sulfurique sur le minerai phosphaté naturel. Cela va former aussi du sulfate de calcium insoluble qui est séparé par filtration pour récupérer le gypse.

Les conditions opératoires sont choisies afin de précipiter le sulfate de calcium soit dans sa forme dihydrate, en produisant du P2O5 de concentration 26-32% à 70-80°C, soit dans la forme d’hémihydrate avec du P2O5 de concentration 40-52% à 90-110°C. L’évaporation du solvant peut être utilisée pour concentrer l’acide par la suite.

Exemple de schéma de fabrication de l

Figure 1. Schéma général du procédé humide

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Acide phosphorique – Vannes recommandées :

Les solutions industrielles d’acide phosphorique sont très agressives à cause des impuretés qui se retrouvent dans les minerais. Les pompes et les vannes doivent être construites à partir d’alliages résistants à la corrosion tels que l’acier inoxydable super-austénitique (AISI 904L ou Uranus B6, Hastelloy, Incoloy, Inconel) ou à  haute teneur en chrome.

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Acide sulfurique – Utilisations de l’acide sulfurique :

– Fabrication d’acide phosphorique et d’engrais
– Produits de base pour la fabrication de nombreux produits chimiques (alcools, sulfates minéraux, détergents,…)
– Industrie du pétrole, industrie textile, industrie du papier et de la pâte à papier, industrie pharmaceutique
– Traitements des métaux – Batteries, …

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Acide sulfurique – Process de fabrication de l’acide sulfurique :

L’acide sulfurique est le produit chimique fabriqué en plus grande quantité au monde (200 millions de tonnes par an). L’acide sulfurique concentré (93-98 %) est utilisé dans la fabrication des engrais, des explosifs, des colorants et des produits pétroliers.Le produit de départ pour la fabrication de l’acide sulfurique est le dioxyde de soufre (SO2) gazeux, propre et sec. Celui-ci peut être obtenu en brûlant du soufre liquide, à partir des gaz métallurgiques ou par la décomposition de l’acide sulfurique épuisé.Ces dernières décennies, le processus de contact a été utilisé pour produire de l’acide sulfurique, remplaçant le procédé traditionnel de la « chambre de plomb » datant du XVIIIe siècle.

Dans le procédé de contact le SO2 est oxydé en trioxyde de soufre (SO3) à haute température (environ 450°C) en présence d’un catalyseur de vanadium. SO3 est alors dissous dans l’acide sulfurique concentré pour former de l’acide sulfurique fumant (oléum). Celui-ci peut alors réagir en toute sécurité avec de l’eau pour produire de l’acide sulfurique concentré.

Des changements majeurs ont été réalisés dans la conception du procédé afin de maximiser la récupération d’énergie et d’utiliser la chaleur pour générer de la vapeur à haute pression ou de l’électricité. Le procédé conventionnel à une seule étape d’absorption a été remplacé en grande partie par le procédé à double absorption qui augmente le rendement en acide et réduit les émissions. La figure 1 montre un diagramme typique d’une usine d’acide sulfurique à double absorption.

Exemple de schéma de fabrication de l

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Acide sulfurique – Vannes recommandées :

Selon la gamme de température et la concentration de l’acide, les matières compatibles souvent utilisées pour les vannes sont l’Alloy 276, l’Alloy 20, l’Hastelloy B-3, le Tantale.

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PBT – Formule :

C12H16O6

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PBT – Utilisations du PBT :

– pièces isolantes pour température et contrainte élevées
– boîtiers de contacteurs
– interrupteurs
– électroménager
– engrenages

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PBT – Process de fabrication du PBT :

Le PBT (polybutylène téréphtalate) est apparu sur le marché dans les années soixante en tant que matière première pour des fibres synthétiques et en plasturgie. Il appartient au groupe des polymères linéaires saturés. Le PBT rencontre une compétition acerbe de la part d’autres matières thermoplastiques comme le polyacétal, le nylon ou d’autres polymères téréphtaliques (PET, PTT).

Les principales matières premières utilisées pour la production du PBT sont le 1,4-butanediol (BDO), le diméthyle téréphtalate(DMT), l’acide téréphtalique (PTA) et des catalyseurs. Les plus importants possesseurs de licences de production de PBT sont Hitachi, Uhde Inventa-Fischer et Lurgi Zimmer AG. Celles-ci couvrent un large spectre de variation de processus (chemin DMT vs chemin PTA, batch vs continu).

Il existe plusieurs variations de design allant d’une configuration à 5 réacteurs (5-R) à une configuration compacte de 2 réacteurs (2-R). Des technologies récentes (le réacteur COMBI de Zimmer, les réacteurs ESPREE et DISCAGE de Uhde Inventa-Fischer) proposent un design 2-R en combinant l’estérification et la pré-polycondensation dans un seul réacteur, ce qui réduit le cout global d’investissement. L’exemple de la technologie Zimmer 2-R est illustré dans la figure 1

Exemple de schéma de fabrication du PBT

Figure 1. Le procédé PBT continu de Zimmer (chemin PTA). Cette réaction réalisée à haute température et pression réduite produit aussi du THF et de l’eau

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PBT – Vannes recommandées :

Chaque étape du procédé de production du PBT a subit de nombreuses améliorations au cours des années. Le développement du design, la recherche de catalyseurs et l’optimisation de vannes spéciales pour le PBT se poursuit encore aujourd’hui.

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TiO2 – Dioxyde de Titane – Utilisations du Dioxyde de Titane:

Le dioxyde de titane est le pigment le plus utilisé, il représente 70% du volume total de la production mondiale de pigments. Le dioxyde de titane est appliqué dans de nombreux domaines: colorants, gouaches, peintures, teintures, laques, glacis, etc. Le blanc de titane est préféré grâce à son taux important de couverture, sa grande inertie chimique, sa limpidité, sa durabilité et sa réfraction particulièrement élevée: il reflète jusqu’à 96% de la lumière entrante.

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TiO2 – Dioxyde de Titane – Process de fabrication du Dioxyde de titane

Le dioxyde de titane (TiO2) est un composé inorganique simple qui se présente sous la forme d’une poudre blanche. Plus de 50% du dioxyde de titane est utilisé dans les peintures, les vernis et les laques. Il est également utilisé dans l’industrie des revêtements, du papier et des matières plastiques avec un total mondial de ventes d’environ 4,5 millions de tonnes par an. La fabrication utilise soit le procédé au sulfate soit le procédé au chlorure. Les principales matières premières comprennent l’ilménite (FeO/TiO2), le rutile naturel, et les scories de titane. De façon simplifiée, le processus convertit le TiO2 impur dans un intermédiaire facile à purifier, sépare les impuretés, puis reforme le TiO2 pur (voir figure 1).

Exemple de schéma de fabrication du Dioxyde de Titane

Exemple de schéma de fabrication du Dioxyde de Titane

En raison de questions environnementales ainsi que de coûts associés au procédé au sulfate, la plupart des nouvelles usines sont basés sur le procédé au chlorure. La quantité de déchets est ainsi réduite. Toutefois, le procédé au chlorure est plus difficile à maitriser. La corrosivité élevée du chlore à haute température (900 – 1000°C) utilisé dans ce procédé contribue à la difficulté.

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TiO2 – Dioxyde de Titane – Vannes recommandées

Pour ces milieux acides et corrosifs, les vannes à base de Tantaline offrent une résistance à la corrosion supérieure aux alliages à base de nickel (Hastelloy), titane (Ti) et zirconium (Zr)

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Alumine – Utilisations de l’Alumine

– Matière première de la production de l’aluminium
– Fabrication de réfractaire et de céramique

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Alumine – Process de fabrication de l’Alumine

L’alumine ou l’oxyde d’aluminium produit de manière synthétique (Al2O3) est une substance cristalline blanche que l’on utilise pour la production d’aluminium métallique. La production mondiale atteint quasiment 90 millions de tonnes chaque année.
Le procédé Bayer est le principal moyen industriel de raffinage de la bauxite pour produire l’alumine. Au cours de ce procédé, le minerai de bauxite (contenant 30-55% Al2O3) est lavé par une solution chaude d’hydroxyde de sodium à 175°C. La suspension est ensuite filtrée, envoyée dans un four de calcination à haute température (1000°C) et transformée dans une poudre fine, blanche appelée alumine. Une grande quantité de l’oxyde d’aluminium ainsi produit est ensuite fondu par la suite dans le procédé électrolytique pour produire de l’aluminium.

Exemple de schéma de fabrication de l

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Alumine – Vannes recommandées

Guichon Valves propose des vannes sur mesure pour le transport et l’utilisation d’alumine spécialement conçues et adaptées à ce type de fluide chargé fortement abrasif. Des spécifications telles qu’un revêtement interne, une protection de la tige ou l’utilisation de matériaux anti-usure en stellite peuvent être incluses, en fonction du type de la vanne (à boisseau sphérique, à siège) et des besoins des clients.

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Sels fondus – Formule :

– Hydroxydes : NaOH, KOH, NaOH-KOH, etc…
– Nitrates : KNO3-NaNO2-NaNO3, etc…
– Carbonates : Na2CO3, K2CO3, Li2CO3-K2CO3, Na2CO3, etc…
– Fluorures : LiF-NaF-KF, etc…
– Chlorures : NaCl, KCl, CaCL2, Li-Cl-KCl, ZnCl2, etc…
– Etc…

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Sels fondus – Utilisations des sels fondus

– Bains de sel pour divers traitements thermiques d’alliages : sels de cyanure, de chlorure et de fluorure (cryolithe)
– Production de métaux réactifs et métaux réfractaires
– Fluides caloporteurs et stockage thermique (fluorure, chlorure et nitrate)

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Sels fondus – Process de fabrication des Sels fondus

La technologie des sels fondus comprend des applications très variées. L’intérêt de l’utilisation de sels fondus dans les procédés industriels ne cesse d’augmenter et ces milieux deviennent progressivement acceptés comme un domaine de l’industrie chimique. Dans la technique du traitement thermique, les sels fondus sont couramment utilisés comme support pour le traitement thermique des métaux et des alliages ainsi que pour le traitement de surface. Dans le domaine de l’énergie nucléaire et de l’énergie solaire, ils ont été utilisés comme milieu de transfert de chaleur et de stockage de l’énergie. D’autres applications comprennent l’extraction de métaux et les batteries et les piles à combustible à haute température. Toutes ces technologies sont liées aux caractéristiques générales des sels fondus :
– Bonne capacité de transfert de chaleur
– Possibilité d’atteindre des températures très élevées (> 700°C)
– Conductivité électrique.
Les sels fondus ont été utilisés dans de nombreuses industries comme fluide calorifique à haute température. En fonction de la température nécessaire pour une application spécifique, les sels fondus peuvent être classés comme indiqué dans le tableau suivant:

Exemple de schéma de fabrication des Sels fondus

La production de la vapeur dans les centrales thermiques solaires est un bon exemple de la façon dont les sels fondus peuvent être utilisés comme fluides calorifiques (voir figure suivante):

Le fonctionnement autour de la pression atmosphérique diminue le stress mécanique subi par le système, ce qui simplifie les aspects de conception mécanique. Le matériau de confinement, qui est en contact avec le sel fondu, est parfois soumis à corrosion. Cependant la vitesse de corrosion est fortement liée au type de sel fondu, à la température de fonctionnement ainsi que la vitesse du fluide. Un revêtement peut être nécessaire.

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Sels fondus – Vannes recommandées

Guichon Valves propose des vannes sur mesure basées sur des longues tiges, des garnitures de joints en graphite pour assurer le bon fonctionnement en milieu de sels fondus et à très haute température.

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Engrais potassiques – Formule :

Chlorure de potassium KCl, Sulfate de potassium K2SO4

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Engrais potassiques – Utilisations des Engaris potassiques

ils sont utilisés principalement comme engrais et marginalement comme additif alimentaire (régulateur d’acidité E515)

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Engrais potassiques – Process de fabrication des Engrais potassiques

Le potassium est le troisième plus important élément nutritif des plantes et des cultures après l’azote et le phosphore. La potasse est le nom commun de divers sels extraits et fabriqués qui contiennent du potassium. Aujourd’hui, plus de 30 millions de tonnes de produits potassiques sont obtenues dans le monde chaque année, la plupart (environ 90%) étant issues du chlorure de potassium (KCl). D’autres produits couramment utilisés sont le sulfate de potassium, le nitrate de potassium, et les sels de potassium-magnésium.Les minéraux contenant du potassium sont extraits de gisements souterrains, des lacs salés et des saumures. Ensuite, le minerai est enrichi et purifié en utilisant des procédés à sec et à boues (slurry). Guichon Valves peut fournir des vannes sur mesure appropriées aux boues abrasives.

La majorité de la potasse extraite est utilisée pour obtenir une grande variété d’engrais solides classifiés en fonction de la taille des particules (granulaires, standard, fines, solubles). Le KCl granulaire est souvent mélangé avec d’autres engrais à base de N et P afin de fournir tous les éléments nutritifs, lors d’une seule application.

Un autre engrais potassique est le sulfate de potassium, couramment utilisé pour les cultures où un excès de chlorure provenant du KCl plus populaire aurait un effet négatif. Le sulfate de potassium peut être extrait des minéraux comme le langbeinite, il peut être aussi synthétisé à partir de la réaction du KCl et de l’acide sulfurique à haute température. Si des sels de magnésium sont ajoutés au sulfate de potassium, un engrais composé à base de potassium-magnésium est obtenu.

Potasse - schéma simplifié

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Engrais phosphatés – Formule :

Phosphate de calciums Ca3(Po4)2, phosphate d’aluminium, phosphate d’amonium (NH4)3PO4

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Engrais phosphatés – Process de fabrication des Engrais phosphatés

La roche phosphatée (RP) est la matière première utilisée dans la fabrication de la plupart des engrais phosphatés sur le marché. Avec accès à
des minerais riches en phosphore, le Maroc (OCP), la Chine et les US sont les acteurs les plus importants dans l’industrie du phosphate.

La roche est provenant des mines est d’abord envoyée aux unités de valorisation pour séparer le sable et l’argile et pour éliminer les impuretés.
La plupart des procédés sont humides pour faciliter le transport et pour réduire la poussière.

Un acide phosphorique faible (40-55%) est produit par la réaction de roche phosphatée avec de l’acide sulfurique, à l’aide d’un procédé humide.
L’acide phosphorique obtenu est ensuite utilisé dans la production d’une série d’engrais liquides ou solides. Les plus importantes sont les superphosphates simples et triples (SSP, TSP) et les phosphates d’ammonium (MAP, DAP). Généralement les unités de production utilisent des procédés flexibles, permettant la fabrication d’au moins deux produits avec des lignes de production communes (par exemple TSP et DAP combiné).

SSP est simple à produire, mais il est actuellement moins populaire.
TSP résulte de la réaction de la RP avec de l’acide phosphorique, utilisant le procédé de Dorr-Oliver. GTSP (TSP granulé) est obtenu de cette façon, avec de très bonnes propriétés de stockage et manutention.

Economique et à forte teneur en éléments nutritifs, les phosphates d’ammonium tel que le mono- et le di-ammonium phosphate (MAP, DAP) sont un autre choix d’engrais populaire. Ils sont obtenus lorsque l’ammoniac (liquide ou gazeux) est ajouté à l’acide phosphorique faible.
Le diagramme simplifié de la production d’engrais phosphatés est représenté dans la figure suivante :

Exemple de schéma de fabrication des Engrais phosphatés

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Engrais phosphatés – Vannes recommandées

Les conditions corrosives causées par l’acide phosphorique et l’acide sulfurique imposent un soin supplémentaire lors du choix des matériaux appropriés pour les équipements donc pour les vannes. La teneur en impureté de la roche, l’influence des fluorures et des chlorures peuvent aussi être prises en compte.

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Engrais azotés – Formule :

Ammoniac anhydre (NH3), Sulfate d’ammonium (NH4)2SO4, nitrate d’ammonium (NH4NO3)

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Engrais azotés – Utilisations des Engrais azotés

engrais les plus utilisés dans l’agriculture

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Engrais azotés – Process de fabrication des Engrais azotés

les engrais azotés représentent dans l’industrie mondiale, près de 100 millions de tonnes de divers produits par an. Les engrais azotés comprennent de nombreux types de produits liquides et solides, parmi lesquels les plus communs sont l’ammoniac (NH3), le nitrate d’ammonium et l’urée.
L’ammoniac est produit par la réaction de l’azote de l’air avec de l’hydrogène provenant du gaz naturel. Cela se passe à haute pression et température en utilisant le procédé de Haber (200-400 bars et environ 450 °C). L’ammoniac anhydre est stocké sous forme liquide sous pression ou réfrigéré. Pour faciliter sa manipulation, il est souvent converti dans d’autres types d’engrais (voir le diagramme ci-dessous).

Exemple de schéma de fabrication des Engrais azotés

Dans la première étape, l’acide nitrique est produit à partir d’un mélange d’ammoniac et air suivi de l’absorption de l’oxyde nitrique gazeux dans l’eau. L’acide nitrique concentré (50 à 70%) et l’ammoniac gazeux sont ensuite mélangés dans un réservoir et une réaction de neutralisation se produit à 100-180°C, ce qui conduit au nitrate d’ammonium. Un autre engrais azoté très utilisé est l’urée qui est produite par la réaction de l’ammoniac avec du dioxyde de carbone à haute pression. Le nitrate d’ammonium et l’urée peuvent tous les deux être ensuite concentrés et convertis en solides (pastilles ou granulés). Il est possible aussi de combiner l’urée avec une solution de nitrate d’ammonium pour fabriquer une solution d’urée de nitrate d’ammonium ou UAN. Les problèmes des équipements dus à la corrosion de l’acide nitrique peuvent être évités par l’utilisation de l’acier inoxydable austénitique.

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Soufre liquide – Utilisations du Soufre liquide

Le soufre est utilisé pour la fabrication de l’acide sulfurique, fertiliseurs, pesticides et des caoutchoucs.

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Soufre liquide – Process de fabrication du Soufre liquide :

Il est obtenu à partir des ressources carbonées fossiles comme le pétrole et le gaz naturel sous forme d’hydrogène sulfuré gazeux (H2S). Les gaz avec un contenu de H2S supérieur à 25% peuvent être utilisés dans les raffineries afin d’en extraire le soufre. Le procédé Claus (voir figure 1) est la méthode de désulfuration de loin la plus utilisée dans l’industrie, elle permettant la récupération du soufre élémentaire contenu dans l’hydrogène sulfuré gazeux. Ce procédé est divisé en deux étapes principales, celle thermique (dans un four à plus de 850°C) et celle catalytique. Cette dernière étape intègre trois sous étapes :
– Le réchauffage: Le gaz est réchauffé et introduit dans le lit catalytique.
– L’étape catalytique: Le H2S restant réagit avec le SO2 à des températures plus basses (200-350°C) en présence d’un catalyseur pour former plus de soufre. La réaction n’étant pas totale, deux ou trois passages par ce type de réacteur sont nécessaires.
– Le refroidissement et la condensation : Dans les condenseurs du soufre, le gaz du process venant des réacteurs catalytiques est refroidi à 130-150°C. Le soufre est ainsi récupéré après chaque passage par les réacteurs.
Figure 1. Schematisation d’un process Claus de récupération de soufre à 3 réacteurs de type « straight-through »

Figure 1. Schematisation d’un process Claus de récupération de soufre à 3 réacteurs de type « straight-through »

Aux cours des années, le procédé Claus a été adapté afin de répondre à l’utilisation des de différentes compositions du gaz entrant  (par exemple un contenu élevé en CO2 ou ammoniac) et afin d’améliorer son efficacité (conversion, consommation en énergie, coût de l’installation). La plupart des unités de récupération du soufre utilisent un des procédés modifiés « straight-forward », flux divisé ou l’oxydation directe.

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Soufre liquide – Vannes recommandées

Ce procédé se révèle très agressif pour les vannes qui doivent être en matériaux aliés en général.

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Craquage Ethylène – Vannes recommandées :

The contraints related to steam cracking are :
1 – The thermal cracking phase of the process generates effluent with coke particules
2 – The decoking phase of the process generates coke particules which can drop into the valve body during the opening-closing phase and damage the sealing system.
Guichon Valves proposes a valve design with sliding gate and sleeve combination to reduce ingress of coke
particules. The third generation of Guichon Valves’s transfer Line Valves, TLV03 (Transfer Line Valve), provides reliable, long lasting tight shut-off.

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FCC – Craquage catalytique – Fluid Catalytic Cracking – Vannes recommandées :

The main requirements of FCC applications are :
– resistance to abrasion
– high temperature suitability
– long life and reliability

Guichon produces valves with all weldable high temperature materials, also ceramic, concrete and full stellite linings allowing for longer service and improved safety.

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PTA – acide téréphtalique – Utilisations du :

– Fibres de polyester à base de PTA seul ou en mélange avec des fibres synthétiques ou naturelles.
– Films en polyester à base de PTA sont utilisés dans pour les supports d’enregistrement audio et vidéo, les bandes de stockage de données, les pellicules photographiques, les étiquettes etc…
– Matières premières pour la production de polyéthylène téréphtalate (PET), principal dérivé du PTA.
– Industrie pharmaceutique: matières premières pour médicaments.
– Matières premières pour la production de polyesters pour la fabrication de poudres et de revêtements solubles dans l’eau.

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PTA – acide téréphtalique – Process de fabrication de :

Les technologies modernes produisent de l’acide téréphtalique purifié par l’oxydation catalytique en phase liquide du paraxylène dans l’acide acétique en présence d’air. Le procédé utilise de l’acétate de manganèse ou de cobalt comme catalyseur. La réaction est exothermique, la production d’eau est éliminée par un système de récupération de solvant. L’acide acétique produit par la réaction précédente est renvoyé dans le réacteur avec le catalyseur d’oxydation. Le PTA résultant est purifié dans un cristaliseur où le xylène n’ayant pas réagi et l’eau sont vaporisés.

Il existe de nombreux process appartenant à : BP (Amoco), Advansa (ICI), Dow (Inca), Mitsubishi, Eastman and Mitsui. Le schéma ci-dessous présente le process simplifié d’Hitachi :

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PTA – acide téréphtalique – Vannes recommandées :

Guichon Valves propose des vannes, pour la fabrication du PTA, conçues pour minimiser les zones mortes afin d’éviter le stockage du PTA. Les matériaux utilisés avec le PTA sont à forte valeur ajoutée et font partie du savoir faire de Guichon Valves : process de fabrication, concentration des taux des différents oxydants, résistance mécanique, etc…

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Caprolactam – Utilisations du Caprolactam

Le Caprolactam est principalement utilisé dans la fabrication de fibres synthétiques (specialement le Nylon 6). On le retrouve également dans la production :
– des poils de brosse,
– des fibres textiles nécissitant un haut niveau de raideur,
– de revêtement,
– du cuir synthétique,
– de plastiques et de plastifiants,
– de la peinture des véhicules,
– de polyuréthanes,
– de lysine (synthèse)

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Caprolactam – Process de fabrication du Caprolactam

Le caprolactame est un composé organique, ce solide incolore est un lactame ou un amide cyclique de l’acide caproïque. Environ 4,5 milliards de kilogrammes sont produits chaque année. Le caprolactame est le précurseur du nylon 6, un polymère synthétique largement utilisé. A l’origine, le caprolactame était préparé par la cyclisation de l’acide e-aminocaproîque, le produit de l’hydrolyse du caprolactame. Compte tenu de l’importance commerciale de Nylon-6, de nombreuses méthodes ont été mises au point pour la production de caprolactame.

Le principal process de fabrication est basé sur la synthèse du caprolactam à partir de l’oxime du cyclo-hexanone. Le traitement de cette oxime par l’acide induit un réarrangement de Beckam donnant du Caprolactam.

Le bisulfate de caprolactame résultant de la réaction est ensuite neutralisé avec de l’ammoniaque pour libérer le lactame et produire du sulfate d’ammonium. L’optimisation des procédés actuelles est dirigée vers la réduction de la production de sels d’ammonium.

L’autre voie industrielle implique la formation de l’oxime de cyclohexane en utilisant du chlorure de nitrosyle. L’avantage de cette méthode est que le cyclohexane est moins coûteux que la cyclohexanone.

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Caprolactam – Vannes recommandées :

Guichon Valves propose des vannes pour la fabrication du Caprolactam spécialement adaptées aux liquides visqueux et conçues pour minimiser les pertes de charges et les zones mortes. Les vannes à double enveloppe permettent de maintenir le fluide en température pour éviter la solidification du caprolactam. Les matériaux d’étanchéité (garnitures, joints, etc…) sont séléctionnés afin d’éviter de polluer le caprolactam. Dans le cas de transport sous forme de poudre, Guichon Valves propose aussi des solutions contre l’érosion des surfaces.

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LDPE-LLPDE-HDPE – Utilisations du LDPE,LLDPE,HDPE

Le polyéthylène est une polyoléfine qui est un hydrocarbure de poids moléculaire élevé. Ce sont les seules matières plastiques qui ont une gravité spécifique inférieure à celle de l’eau. Les principales propriétés du polyéthylène sont d’être étanche, facile à traiter, à faible coût et garantissant une bonne résistance chimique.
Quand l’éthylène est polymérisé, il en résulte des chaînes de polymère relativement simple. On parle alors de ramification à partir de la chaine principale. On obtient différents types de polyéthylènes en fonction du degré de ramification de leur structure moléculaire :

– LDPE (polyéthylène à basse densité) est celui comportant le plus de ramification. Cela entraine une structure moléculaire moins compacte et donc une densité moindre. Il a une densité de 0,910 au 0,925 g/cm3. LLDPE (polyéthylène à basse densité linéaire) a un nombre important de branches courtes. Parce qu’il a des branches plus courtes et elles peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres lors d’une sollicitation sans s’emmêler et se coincer l’une sur l’autre. Cela donne au LLDPE une résistance supérieure à la traction et aux impacts que le LDPE. Il a une densité de 0,91 à 0,94 g/cm3.

La fabrication de film d’emballage d’épaisseur faible est l’un des plus grands marchés du polyéthylène basse densité (LDPE / LLDPE). Les autres utilisations sont : les bouteilles en plastique, les jouets, les sacs de transport, l’isolation à haute fréquence, le revêtement intérieur des réservoirs de produits chimiques, les sacs de transport de grande capacité et plus généralement dans l’emballage et enfin les conduites d’eau et de gaz.

– HDPE (polyéthylène à haute densité) présente une faible ramification de ses chaînes polymères. Comme il est dense, il est plus rigide et moins perméable puis le LDPE. Il a une densité de 0,941 au 0,965 g/cm 3. Les applications du HDPE sont : les récipients chimiques, les jerricanes et bonbonnes, les jouets, la vaisselle de pique-nique, les ustensiles de cuisine et de ménage, l’isolation des câbles, les sacs de transport, et le matériel d’emballage alimentaire. Son faible coût, sa haute rigidité et sa facilité de moulage par soufflage ont en fait un choix naturel de matériau pour la fabrication des mobiliers de jardin.

– Certains autres polyéthylène peuvent être trouvés et sont couramment utilisés: PEMD (Polyéthylène à densité moyenne), UHMWPE (Polyéthylène à densité moléculaire élevée) et PR (polyéthylène réticulé).

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LDPE-LLPDE-HDPE – Process de fabrication du LDPE,LLDPE,HDPE

Le processus de production du LDPE se découpe en cinq opérations :
– La compression du gaz : après la fourniture d’éthylène, ce dernier est comprimé dans le 1er compresseur avec gaz issu du process et n’ayant pas réagi. Ce premier gaz comprimé est remélangé à du gaz n’ayant pas réagi et passe dans le second compresseur.
– La polymérisation : un initiateur (peroxyde organique) est ajouté à ce deuxième gaz comprimé dans le réacteur, le mélange est obtenue à l’aide d’un agitateur. La polymérisation est obtenue sous des conditions de pression et de température particulières.
– La séparation du gaz : le gaz n’ayant pas réagi est ensuite séparé suite au passage dans 3 séparateurs distincts. Ce sont ces gaz récupérés qui seront réinjectés en amont des deux compresseurs, à noter qu’une partie sera exclue du process.
– L’extrusion : une fois que le gaz n’ayant pas réagi est retiré, les polymères peuvent être extrudés sous forme de granulés.
– Le stockage et de conditionnement : les granulés sont séchés et stockés selon leur granulométrie. Le dégazage se fait par l’injection d’air chaud.

Le procédé HDPE est composé de 4 phases :
– La Polymérisation : les monomères d’éthylène sont polymérisés dans un solvant composé d’un catalyseur, d’hydrogène et de comonomère. La chaleur produite est refroidie par un échangeur de chaleur à circulation externe. Les produits de réaction sont transférés aux processus de séparation et de séchage.
– La Séparation / Séchage : dans une centrifugeuse à grande vitesse, le mélange est séparé en deux phases : solvant et poudre humide. Le solvant séparé est réintroduit dans le réacteur et certains produits sont recyclés dans le processus de raffinage. Les poudres humides sont transférées au séchage.
– Le Transfert / L’Extrusion : les poudres humides sont séchées dans le sécheur en faisant évaporer le solvant avec de l’azote à haute température et de la vapeur. Le solvant évaporé est récupéré par les filtres. Les poudres séchées sont transférées dans le processus d’extrusion, où elles sont fondues et transformées en pastilles dans l’extrudeuse. Enfin elles sont transférées dans le silo de stockage.
– Le Stockage et l’emballage: les produits transférés vers le silo à granulés sont refroidis par air et homogénéisés.

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LDPE-LLPDE-HDPE – Vannes recommandées :

Guichon Valves propose des vannes spéciales pour la fabrication du polyéthylène spécialement adaptées aux liquides visqueux et conçues pour minimiser les pertes de charges et les zones mortes. Les vannes à double enveloppe permettent de maintenir le fluide en température pour éviter la solidification du polyéthylène. Les matériaux d’étanchéité (garnitures, joints, etc…) sont séléctionnés afin d’éviter de polluer le polyéthylène.
Guichon Valves propose aussi des vannes spécialement conçues pour répondre aux problèmes d’abrasion rencontrés lors des écoulements de poudres et de granulés.

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Polyuréthanes – Utilisations du Polyuréthane :

– Elastomères : Préservatif, Gant chirurgical
– Peintures pour tous les types de surfaces
– Colles pour utilisation en extérieur
– Fibres : Coussin, Vetements, Combinaison de natation

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PP – Polypropylène – Utilisations du PP :

Ce polymère associé a d’autres permet donc de multiples utilisations et présente l’avantage d’être très facilement recyclable. Il est utilisé dans l’automobile, le polypropylène est le plastique le plus utilisé devant le PVC, le polyethylène et le polyuréthane.On le retrouvera par exemple dans les moteurs d’essuie-glace, les pare-chocs, le dispositif de verrouillage des coffres, les planches de bord, les vides poches, les tapis et moquettes… Dans l’électroménager, les cuves et les socles des machines à laver intègrent du polypropylène… Dans les emballages son utilisation reste assez faible puisque seulement 7% des plastiques utilisés dans ce secteur intègre du polypropylène On le trouve aussi utilisé dans les jouets, les bagages, les fibres textiles…

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PE – polyéthylène – Utilisations du polyéthylène (PE) :

Emballage plastiques : sacs plastiques, les bouteilles de lait, beaucoup de jouets, …

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PP – Polypropylène – Process de fabrication du PP :

Le polypropylène est un polymère dont la croissance est l’une des plus fortes. Cette croissance est attribuée, entre autre, à sa capacité à remplacer des matériaux traditionnels (bois, verre, métal) et d’autres thermoplastiques à moindre coût. Le polypropylène (PP) est un plastique dur, rigide et produit dans une variété de poids moléculaires et cristallinités.

Le polypropylène est obtenu par la polymérisation du propylène gazeux en présence d’un système catalytique, généralement le catalyseur de Ziegler-Natta ou un métallocène. Les conditions de polymérisation (température, pression et concentrations de réactifs) sont fixées par le grade de polymère désiré.

Divers procédés de production existent avec quelques point communs. Ils se déroulent soit en phase gazeuse (à lit fluidisé ou réacteur agité) soit en phase liquide (suspension ou solution). La figure 1 ci-dessous illustre un exemple de schéma correspondant à chacun de ces deux types de procédé. La polymérisation en phase gazeuse est économique et flexible et peut employer une grande variété de catalyseurs. C’est la technologie la plus courante dans les usines modernes de production de polypropylène. Technologies notables sont Novolen®, Unipol® (procédés en phase gazeuse), Borstar® et Spheripol® (procédés en phase liquide).

Exemple de schéma de fabrication du PP

Exemple de schéma de fabrication du Polypropylène

La poudre obtenue est finalement transportée dans des silos de poudre et transformée ensuite en granulés incorporant une gamme variée d’additifs.

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Résines époxy – Process de fabrication de résines époxy :

Les résines époxy sont des polymères thermodurcissables contenant des groupes époxydes. Les applications sont vastes : adhésifs, liants, matériaux de construction (revêtements de sol, pavage et agrégats), composites, laminés, revêtements et moulage.

Les résines époxy les plus communes sont produites par une réaction entre l’épichlorhydrine (ECH) et le bisphénol-A (BPA), bien que ce dernier peut être remplacé par d’autres matériaux (comme les glycols aliphatiques, novolacsde phénol et de o-crésol) pour produire des résines spécialisées.

Les résines époxy peuvent être obtenues en phase liquide ou solide. Les deux procédés sont semblables. D’abord l’ECH et le BPA sont chargés dans un réacteur. Une solution de soude caustique de 20-40% est ajoutée pendant que la solution est amenée au point d’ébullition. Après l’évaporation de l’ECH en excès, les deux phases sont séparées par l’ajout d’un solvant inerte comme le méthylisobutylcéone (MIBK). La résine est lavée avec de l’eau et le solvant est enlevé par distillation sous vide. Les producteurs ajouteront ensuite des additifs spécifiques pour créer une formule qui apporte des propriétés spéciales telles que la flexibilité, la viscosité, la couleur, l’adhérence et un séchage plus rapide, selon chaque application.

Afin de convertir les résines époxy dans des matériaux durs, rigides qui ne fondent pas, il est nécessaire de les traiter avec un durcisseur. Cela peut se faire à pratiquement n’importe quelle température de 5 à 150°C selon le choix de l’agent de durcissement. Les amines primaires et secondaires sont souvent utilisées dans ce processus.

Exemple de schéma de fabrication des Résines d

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Polyuréthanes – Process de fabrication du Polyuréthane :

Les polyuréthanes, également connus sous le nom de polycarbamates, sont uns des polymères les plus polyvalents. Apparus dans les années 1930, ils sont utilisés comme matériaux isolants, revêtements, adhésifs et plastiques solides. Les polyuréthanes peuvent être produits en quatre formes différentes : élastomères, revêtements, mousses flexibles et mousses réticulées. Chaque forme a des utilisations spécifiques basées sur leurs propriétés.

Les polyuréthanes sont produits par la réaction d’un isocyanate et d’un polyol de divers types (isocyanates utilisés le plus souvent : TDI (toluenediisocyanate) et MDI (methylenebisdiphenyldiisocyanate) ; polyols utilisés le plus souvent: PTMEG (polyetetramethyleneether glycol), PPG (polypropyleneether glycol)).

Lors ce processus, les matières premières sont pompées de leur propre cuve de stockage vers un réacteur agité commun, gardé sous contrôle de pression et de température. Ici, les additifs sont incorporés selon une recette spécifique. Le contrôle de la température à l’intérieur des cuves est habituellement fait par un système de recirculation comme celui illustré dans la figure 1 .

Exemple de schéma de fabrication du Polyuréthane

Figure 1. Schéma d’une installation à haute pression avec système de recirculation.

La mousse de polyuréthane est le plastique flexible le plus utilisé. Elle est produite en rajoutant un agent gonflant comme le dioxyde de carbone et le chlorure de méthylène. Le polyuréthane dur peut se former si la réaction de polymérisation est effectuée sans agent gonflant.Dans certaines applications, les systèmes en continu sont une bonne alternative au procédé en batch parce qu’ils peuvent réduire le risque des lots ratés.

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PE – polyéthylène – Process de fabrication du polyéthylène (PE) :

Le polyéthylène (PE) est le polymère le plus répandu dans le monde, 85Mt produites/an. Ceci est dû principalement à la gamme très large d’utilisations possibles. En fonction du point de fusion, le PE se divise en plusieurs catégories : basse, moyenne et haute densité, chaque classe avec des applications industrielles spécifiques. On le rencontre sous les formes suivantes : polyéthylène haute densité (HDPE), ULDPE (polyéthylène à ultra basse densité), LLDPE (polyéthylène linéaire à basse densité), MDPE (polyéthylène à moyenne densité), HMWPE (polyéthylène à poids moléculaire élevé) et UHMWPE (polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé).

Traditionnellement, la polymérisation de l’éthylène était menée à très haute pression (quelques centaines de bars) et température élevée (jusqu’à 300°C), mais au cours des années l’apport d’énergie a été diminué en utilisant des systèmes catalytiques. Le catalyseur de type Ziegler et métallocène ont démontré leur flexibilité dans la copolymérisation de l’éthylène avec des oléfines plus lourdes. Cela fait que ces types de catalyseurs occupent une place fondamentale dans le process de fabrication d’une variété de polymères issues de l’éthylène.

Le polyéthylène est actuellement fabriqué principalement dans des procédés en suspension, dans des réacteurs à lit fluidisé en phase gazeuse ou dans une combinaison en série de ces derniers (comme pour les procédés Spherilene et Borstar). La polymérisation en suspension utilise soit un réacteur à boucle, soit un réacteur autoclave agité en présence d’un catalyseur et d’un diluant.L’image suivante montre la configuration du procédé Borstar comportant un réacteur à boucle en série avec un réacteur à lit fluidisé en phase gazeuse.

Exemple de schéma de fabrication du PE

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PP – Polypropylène – Vannes recommandées :

Guichon Valves propose des vannes spécialement adaptées aux liquides visqueux et conçues pour minimiser les pertes de charges et les zones mortes. Les vannes à double enveloppe permettent de maintenir le fluide en température pour éviter la solidification. Les matériaux d’étanchéité (garnitures, joints, etc…) sont séléctionnés afin d’éviter de polluer le fluide circulant.

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Polyuréthanes – Vannes recommandées :

Guichon Valves propose des vannes spécialement adaptées aux liquides visqueux comme le Polyuréthane et conçues pour minimiser les pertes de charges et les zones mortes. Les vannes à double enveloppe sur mesure permettent de maintenir le fluide en température pour éviter la solidification. Les matériaux d’étanchéité (garnitures, joints, etc…) sont séléctionnés par Guichon afin d’éviter de polluer le fluide circulant.

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PE – polyéthylène – Vannes recommandées :

Guichon Valves propose des vannes spécialement adaptées aux liquides visqueux et conçues pour minimiser les pertes de charges et les zones mortes. Les vannes à double enveloppe permettent de maintenir le fluide en température pour éviter la solidification. Les matériaux d’étanchéité (garnitures, joints, etc…) sont séléctionnés afin d’éviter de polluer le fluide circulant.

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