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Procédés de brome QVF®

- Production de de brome à 99,9 % à partir des saumures -
- Débromination des saumures jusqu'à 10 ppm de brome -
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QVF Bromine Processes
Savoir-faire en matière d'équipement et de procédé du même partenaire

AVANTAGES

  • Production de 99,9% de brome à partir de saumures
  • Débromation des saumures jusqu'à 10 ppm Brome
  • Savoir-faire éprouvé et à la pointe de la technologie en matière de processus
  • Equipement de sécurité spécialement développé pour le procédé au brome
  • Le verre et l'acier revêtu de verre comme matériau idéal hautement résistant à la corrosion et à la diffusion
  • Installations conformes aux normes de sécurité internationales et locales les plus strictes
  • De nombreuses unités de brome de référence à travers le monde
  • Concepteur d'usines de brome depuis plus de 50 ans
  • Procédé au brome sûr et équipement fiable d'un seul partenaire responsable

USTILISATION DU BROME


Du brome est largement utilisé dans l'industrie pharmaceutique et chimique. Les applications majeures sont les composants organiques bromés utilisés comme

• Retardateurs de flammes, par ex., les biphényles polybrominés
• Pesticide, par ex., bromure de méthyle
• Intermédiaires réactifs dans la synthèse organique et les ingrédients pharmaceutiques

Retardateurs de flammes

Flame retardant

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Pesticides

Pesticides

Intermédiaires de réaction

Reactive intermediates

SOURCES DE BROME

 

Les sources naturelles du bromure sont des sources de chlorure telles que

  • les stocks de sel naturels
  • eau de mer

lorsque les bromures se trouvent avec les chlorures.

Les sources de brome à récupération industrielle sont

  • l'eau d'extinction des incinérateurs de déchets (provenant, par ex., des retardateurs de flamme)
  • les effluents des procédés de bromination industriels

étant donné que les réactions permettant de former les produits chimiques a.m peuvent générer du bromure d'hydrogène comme sous-produit:

R-H+Br2 => R-Br+HBr

Clairement, dans ce cas, pas moins de la moitié du brome ajouté se retrouve dans le produit, le restant étant rejeté sous forme de bromure d'hydrogène gazeux est sous forme de bromures dissous (souvent rejetés dans les solutions de lavage).

Le brome est une matière première coûteuse, largement utilisée, et il est donc suggéré qu'elle soit récupérée.

Les eaux d'extinction provenant de l'incinérateur de déchets

Waste incinerator

Eau de mer provenant des bassins d'évaporation solaire

Solar evaporators for seawater

LA SÉCURITÉ AVANT TOUT

 

Le brome est hautement corrosif et toxique et entraîne des brûlures chimiques graves. 3 ppm dans l'air sont immédiatement dangereuses pour la vie et la santé. Par conséquent, il est très important de prendre les mesures de précaution les plus élevées lorsqu'on travaille avec le brome.

Par conséquent, les unités qui traitent le brome doivent être fabriquées en matériaux robustes hautement résistants à la corrosion et à la diffusion. Le verre borosilicate 3.3  QVF® et l'acier émaillé de De Dietrich® sont donc des matériaux idéaux pour leur construction. Toutes les mesures doivent être prises pour éviter une fuite du brome, par ex., l'étanchéité des connexions de la bride est certifiée selon la règlementation allemande TA-Luft. Cet équipement satisfait les exigences de la directive européenne en matière de pression. Les systèmes d'évacuation sont, bien sûr, équipés d'épurateurs de bromure.

La qualité du matériau, la conception adéquatement détaillée et le procédé fiable contribuent à une manipulation sans danger du bromure. Dans ce but, il est particulièrement avantageux de se procurer l'équipement et le procédé auprès d'un fabricant expérimenté des composants.

Tuyauterie hautement résistante à la corrosion pour des usines de brome

Piping in a bromine plant

TRAITEMENT DES SAUMURES CONTENANT DU BROMURE

 

Il y a deux objectifs différents lors du traitement des saumures contenant du bromure. L'un des objectifs et la production du bromure et l'autre est la débromination de la saumure pour éliminer les bromures. La production de brome à partir des saumures aussi bien que la débromination des saumures sont basées sur l'oxydation du bromure en brome. À l'échelle du laboratoire, de l'acide sulfurique concentré ou du  KMnOacidifié est utilisé comme composant d'oxydation. À l'échelle industrielle, on utilise principalement du chlore mais également du peroxyde d'hydrogène.

Usine de production de brome

Bromine production plant

Épurateur de brome

Bromine scrubber

.

PRODUCTION DE BROME

 

La production de brome à partir des saumures devient économiquement avantageuse lorsque la concentration de bromure est supérieure à 3 g/l. En cas d'utilisation de l'eau de mer, celle-ci devra être pré-concentrée, principalement dans des bassins d'évaporation solaire, afin d'atteindre cette concentration. La production de brome se fait en deux étapes. Dans la première étape, les bromures sont oxydés avec du chlore

2Br- + Cl2 => 2Cl- + Br2

et le brome est décapé avec de la vapeur. La deuxième étape est la purification du brome à partir de l'eau et du chlore par rectification dans une colonne de séparation. Ces étapes sont réalisées dans des colonnes qui sont reliées, comme le démontre l'organigramme A. La purification est facilitée par le fait que le brome possède une faible solubilité dans l'eau (seulement 28g-Br2/1000g-H2O) de sorte que des séparateurs de phase efficaces puissent être utilisés. La purification est réalisée en séparant le chlore et l'eau du brome avec une colonne de rectification. Le brome pur (99,9 %) peut être enlevé au bas de la colonne de séparation thermique.

Organigramme A - Production de brome

Block scheme A - Bromine Production

DÉBROMINATION

 

Les impuretés de brome contenues dans les saumures de chlorure peuvent réduire la qualité des produits obtenus des solutions de chlorure, et peuvent également entraver le procédé de manipulation des chlorures. Le procédé de débromination QVF peut réduire le contenu en brome des saumures jusqu'à 10 ppm.Le procédé illustré dans l'organigramme B est également basé sur l'oxydation sélective des bromures, qui peut se faire soit avec le chlore soit avec le peroxyde d'hydrogène. Le décapage du brome est réalisé dans de l'air recyclé plutôt que d'en de la vapeur, et il est également appelé « débromination à froid ». Si on ne désire pas avoir du brome élémentaire dangereux, on peut le réduire, par ex., avec du sulfite de sodium pour donner du bromure inoffensif dans une deuxième colonne d'absorption.

Br2 + Na2SO3 + H2O => 2HBr + Na2SO4

Organigrame B - Débromination

Block scheme B - Debromniation

EXPERTISE EN TRAITEMENT DE BROME

 

Afin de rendre ces usines plus efficaces, les colonnes et leur contenu doivent être hautement résistant à la corrosion et construits spécifiquement pour le procédé. Leur tâche et de distribuer de façon égale de grands flux d'alimentation et de les redistribuer de façon excellente le long de la colonne afin d'éviter les volumes morts et pour maximiser la zone de transfert massique. Ceci peut être réalisé, par ex., par nos plateaux QVF® CORE brevetés qui assurent un contact maximal de la phase liquide avec la phase gazeuse générée, par ex., par nos emballages structurés DURAPACK® faits en verre borosilicate 3.3. Le brome est également manipulé sans danger par nos échangeurs de chaleur à coquille ou à tube QVF® résistants à la corrosion avec des tubes fabriqués en verre borosilicate 3.3. ou SiC. Les évaporateurs de brome éprouvés sont fabriqués en tantale.

Bien que les procédés décrits ci-dessus sont extrêmement compréhensifs, la solution n'est pas toujours simple par ce que les alimentations sont souvent contaminées par des matériaux organiques, par ex., provenant des réacteurs. Ces matériaux doivent être éliminés par décapage à la vapeur avant d'entrer dans la colonne de décapage, étant donné qu'ils peuvent réagir avec le brome et ainsi réduire le rendement. Même dans des cas aussi difficiles, la vaste expérience qui existe chez De Dietrich Process Systems couplée à nos installations d'usines pilote en Allemagne, nous permettent de trouver la bonne solution au problème d'élimination des composés organiques et pour augmenter le rendement pour vous proposer une conception de procédé ultime.

 

Colonne de réaction émaillée de De Dietrich

Glass-lined bromine column

Colonne de réaction QVF DN1000 fabriquée en verre borosilicate 3.3

Bromine column DN1000 made of borosilicate glass 3.3
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Si vous souhaitez être contacté par un commercial concernant les produits ou services de De Dietrich Process Systems, vous pouvez nous joindre ici.
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Highlights

  • Production de 99,9% de brome à partir de saumures
  • Débromation des saumures jusqu'à 10 ppm Brome
  • Savoir-faire éprouvé et à la pointe de la technologie en matière de processus
  • Equipement de sécurité spécialement développé pour le procédé au brome
  • Le verre et l'acier revêtu de verre comme matériau idéal hautement résistant à la corrosion et à la diffusion
  • Installations conformes aux normes de sécurité internationales et locales les plus strictes
  • De nombreuses unités de brome de référence à travers le monde
  • Plantes de brome depuis plus de 50 ans
  • Procédé au brome sûr et équipement fiable d'un seul partenaire responsable• Production of 99,9% bromine from brines
     
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