L'efficacité énergétique, la pollution environnementale et les questions liées aux gaz à effet de serre et au changement climatique sont au premier plan du dialogue et des débats internationaux depuis des décennies. Pour les États-Unis, l'incitation à l'indépendance énergétique confère une dimension pratique supplémentaire à ces questions. L'efficacité énergétique est un facteur clé dans ces discussions. Beaucoup a été fait au cours des dernières décennies. Cela va des progrès des technologies d'éclairage et de chauffage aux améliorations de la production d'énergie et de l'efficacité énergétique globale.
Ces domaines continuent de se développer et de nouvelles idées émergent constamment. Toutefois, cela n'est pas nouveau pour les industries de transformation telles que la pétrochimie, les produits chimiques, l'alimentation, les raffineries et d'autres industries de transformation générales. L'équilibre économique entre les coûts d'exploitation et le déploiement du capital a permis de réaliser des gains d'efficacité dans ces secteurs depuis plus de 50 ans. Avec l'augmentation du coût de l'énergie et l'intensification des préoccupations sociétales concernant le changement climatique, les grandes installations de production de l'industrie de transformation sont soumises à une pression beaucoup plus forte. On attend d'elles qu'elles fassent encore mieux et on accepte des retours sur investissement plus longs.
Applications à forte intensité énergétique dans les usines de production
Le secteur industriel consomme à lui seul environ 54 % de l'énergie livrée dans le monde. Souvent, les équipements industriels destinés à rendre une activité plus durable ne le font qu'au prix d'une augmentation de la consommation d'énergie. Pour garantir des résultats optimaux en matière d'économies d'énergie, il est important d'identifier les zones de production clés où les besoins en énergie peuvent être élevés. Il est donc essentiel de mettre en œuvre des solutions qui minimisent cet impact. RCM Thermal Kinetics se concentre sur cette question pour chaque projet.
Méthodes de conception pour la réduction de la consommation d'énergie
Chez RCM Thermal Kinetics, nous employons les méthodes de conception suivantes pour réduire l'utilisation de l'énergie dans les opérations unitaires telles que :
- Recompression mécanique de la vapeur (MVR) La MVR transfère la chaleur d'un flux de vapeur usagée en élevant ses niveaux de pression à l'aide d'un compresseur et en la réutilisant pour capturer son énergie thermique. Cela permet de réaliser d'importantes économies d'énergie.
- Recompression thermique de la vapeur ( TVR) La TVR utilise un jet de vapeur pour élever la pression et la température d'un flux de vapeur usée avant de transférer et de réutiliser son énergie thermique utile.
- Évaporateurs à effets multiples Les évaporateurs à effets multiples nécessitent beaucoup moins de moyens de chauffage, ce qui améliore l'efficacité énergétique du processus d'évaporation. L'effet suivant utilise l'eau évaporée du processus d'évaporation précédent comme moyen de chauffage. Ce processus peut se dérouler sur plusieurs effets, ce qui garantit une efficacité énergétique optimale.
- Distillation à effets multiples Chaque étape de la distillation se caractérise par une baisse de la pression et de la température, ce qui permet de réutiliser l'énergie de l'effet précédent. Étant donné que ce processus ne nécessite de l'énergie d'entrée que pour la première étape, sa consommation d'énergie est très faible.
- Récupération d'énergie dans le système Les ingénieurs peuvent créer de nombreux systèmes de manière à ce que les déchets qu'ils produisent puissent être recyclés ou traités dans une solution appropriée. Cela permettra d'alimenter les futurs cycles de traitement.
Applications courantes de l'efficacité énergétique
Récupération des solvants Distillation
Courante dans les secteurs industriels tels que le pétrole et le gaz ou la production chimique, la récupération des solvants est devenue une méthode populaire de réduction des déchets dans de nombreuses applications industrielles. En distillant les déchets de solvants, les fabricants peuvent séparer les solvants des autres déchets et les récupérer pour les réutiliser. Cela permet en fin de compte de réduire le coût global de la fabrication.
Évaporation des déchets
L'évaporation s'est avérée être une méthode efficace pour réduire le volume total des déchets qui aboutissent dans les réseaux d'égouts municipaux ou dans les décharges. Essentiellement, les déchets liquides sont chauffés jusqu'à ébullition et la vapeur est évacuée dans l'atmosphère ou recyclée sous une forme utilisable. De nombreuses exploitations industrielles ont également découvert qu'elles pouvaient récupérer des sous-produits utiles à partir des déchets grâce au processus d'évaporation.
Décapeurs à vapeur
Le décapage à la vapeur est un procédé industriel courant qui permet de séparer les eaux usées des composés organiques volatils. Les températures élevées requises par ce procédé tendent à extraire un plus grand volume de matières organiques solubles des eaux usées. C'est pourquoi cette méthode est plus populaire que d'autres méthodes telles que le décapage à l'air. Le décapage à la vapeur produit un distillat qui contient souvent une variété de COV mélangés ensemble, et les opérateurs l'envoient généralement hors site pour qu'il soit éliminé en toute sécurité.
Cristallisation par évaporation
Les solides peuvent être retirés des déchets et cristallisés, ce qui réduit considérablement le volume des déchets liquides qui s'écoulent. Souvent, ces déchets liquides peuvent être purifiés et réutilisés d'une manière ou d'une autre. Les producteurs peuvent également les rejeter en toute sécurité dans l'environnement ou dans les égouts municipaux.
Évaporation de l'eau de distillation
Dans la production d'éthanol, les producteurs doivent faire évaporer la vinasse qui se trouve au fond d'une colonne de bière pour produire des aliments utilisables pour les animaux. Cependant, le processus d'évaporation de la vinasse est très énergivore et a un impact négatif sur la durabilité de la production d'éthanol.
Incitations financières pour les systèmes d'équipement de traitement respectueux de l'environnement
De nombreuses raisons commerciales solides justifient la mise en place d'un équipement de traitement durable dans votre établissement. En voici quelques-unes
- Réduction des coûts énergétiques. En rationalisant l'efficacité de votre équipement de traitement, les organisations économiseront sur la consommation de carburant et réduiront leurs factures d'énergie. Étant donné que les équipements de traitement consomment généralement de grandes quantités d'énergie, tout effort d'économie dans ce domaine devrait se traduire par un retour sur investissement significatif.
- Conformité réglementaire. À mesure que les méthodes d'exploitation des énergies renouvelables, telles que l'énergie éolienne et solaire, gagnent en popularité, les réglementations qui les entourent sont susceptibles de changer et d'évoluer. Les entreprises qui sont aujourd'hui à la pointe des technologies durables seront bien placées pour répondre aux exigences réglementaires croissantes à l'avenir.
- Crédits d'impôt. De nombreuses initiatives nationales et fédérales existent pour récompenser les entreprises qui mettent en œuvre des pratiques durables. L'installation d'équipements de traitement répondant aux exigences de ces crédits peut permettre de réaliser d'importantes économies au moment de la déclaration d'impôts.
- Moins de déchets. De par leur conception, les systèmes d'équipement de traitement respectueux de l'environnement utiliseront et/ou traiteront les matériaux plus efficacement, ce qui aura un impact positif sur les coûts des matériaux. Il en résulte également moins de déchets de matériaux, ce qui réduit les coûts globaux d'élimination.
Pour savoir comment RCM Thermal Kinetics peut aider votre établissement à mettre en place un équipement de traitement durable, communiquez avec nous dès aujourd'hui.