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Oxycombustion

Les industriels des secteurs du verre et de la métallurgie sont confrontés à un double défi : améliorer leur efficacité énergétique et la rentabilité de leurs fours, tout en réduisant leurs émissions de gaz à effet de serre. Air Liquide leur propose des technologies brevetées d’oxycombustion, un procédé d’enrichissement de l'air à l'oxygène pur.

L'oxycombustion en bref

La combustion est issue  la réaction entre un comburant comme l'oxygène et des molécules combustibles, telles que le carburant ou le gaz naturel. Dans la plupart des procédés industriels, l'air est employé comme comburant.

L'oxycombustion consiste à enrichir l'air avec de l'oxygène pur afin de réduire la consommation de carburant. Ce procédé est encore plus efficace si l'azote est totalement éliminé de l’air ambiant. L'oxycombustion permet également de diminuer les émissions de dioxyde de carbone et d'oxyde d'azote, nocives pour l'homme et l'environnement.

Il existe trois principales méthodes pour enrichir l'air en oxygène et augmenter le transfert d'énergie nécessaire à la fusion des matériaux dans le four:

  • l'oxygène est ajouté à l'air avant injection dans le four
  • l'oxygène est injecté directement dans le four à l'aide de lances
  • l'oxygène pur et le combustible sont distribués et injectés dans des brûleurs à oxycombustion

Témoignage

« Nous sommes en mesure de concevoir des brûleurs spécifiques pour un procédé donné, ou d’adapter notre technologie à la configuration du four de nos clients. »

Remi Tsiava , Directeur du Global Lab, Combustion

En savoir plus

Comment se positionne Air Liquide sur la technologie d’oxycombustion ?

Contrairement à la combustion à l’air qui est un procédé très ancien, l’oxy-combustion est récente. Air Liquide développe des technologies spécifiques qui aident ses clients à contrôler la combustion de leur combustible avec de l’oxygène. Ces technologies s’appuient sur nos connaissances fondamentales en combustion et en procédés industriels, comme la fusion du verre ou des métaux, et sur notre expertise en oxy-combustion. Par ailleurs, nos équipes de R&D travaillent sur des fours pilotes et collaborent avec notre réseau d’experts terrain.

Nous sommes en mesure de concevoir des brûleurs spécifiques pour un procédé donné, ou d’adapter notre technologie à la configuration du four de nos clients (après une étude préliminaire pour  comprendre et définir le type de flamme nécessaire). Nous proposons également une assistance pour le démarrage de nos technologies dans les fours industriels et le suivi de leur performance, toujours en étroite collaboration avec nos clients pour un accompagnement complet.

Quels sont les avantages de l’oxycombustion pour les industriels ?

Ils sont multiples. En termes d’efficacité énergétique par exemple, puisque vous pouvez dans certains cas réduire de moitié la consommation de combustible. L’obtention d’une température plus élevée est également synonyme de meilleure qualité du produit final. Et sans azote dans le comburant, vous diminuez vos émissions de NOx en même temps que votre empreinte carbone, ce qui est très positif sur le plan environnemental.

Par ailleurs, la taille des installations de traitement des fumées pour les particules et autres espèces polluantes est réduite car le débit des fumées à traiter est largement inférieur à celui de la combustion à l’air. Les investissements supplémentaires nécessaires en régénérateurs ou autres systèmes de préchauffage, indispensables pour l’air, sont évités ce qui permet de libérer de l’espace autour du four.

En quoi l’offre d’oxy-combustion d’Air Liquide est-elle compétitive ?

Nous proposons des technologies innovantes, comme Nexelia™ pour la fusion en oxycombustion qui rend le procédé d’oxycombustion encore plus performant. Cette technologie consiste à récupérer la chaleur dégagée par les fumées issues de la combustion pour chauffer l’oxygène et le combustible, augmentant ainsi de 10 % les economies d’énergie de l’industrie du verre tout en limitant les rejets de NOx.

Il y a aussi l’offre BOOSTAL™ dédiée au recyclage des métaux non ferreux, qui propose trois types de flammes avec un seul brûleur permettant ainsi de modifier l’orientation de la flamme et de minimiser les risques d’oxydation de la charge. Nous développons également des brûleurs pour la combustion du charbon pulvérisé (combustible solide), de la biomasse et des combustibles alternatifs. Nous opérons sur tous les grands marchés existants et ouvrons ceux du futur !

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Nos solutions

Principalement utilisée dans la métallurgie et la fabrication du verre, l’oxycombustion est de plus en plus employée dans les secteurs industriels soumis à d’importantes contraintes de réduction d'émissions carbone, comme celui du ciment. Pour répondre aux besoins de ces secteurs, nous proposons des offres d'oxycombustion compétitives, allant du simple approvisionnement en gaz à des solutions plus complètes.

Notre offre pour la métallurgie

Air Liquide est le partenaire stratégique de nombreuses grandes sociétés métallurgiques dans le monde. L'oxygène est utilisé pour de nombreuses applications de ce secteur, comme la production d'acier, de cuivre, d'aluminium, de nickel et de zinc.

Pour les grands sites industriels consommant d'importants volumes de gaz, le transport par canalisations est le système de distribution le plus fiable et le plus efficace. En outre, son impact sur l’environnement est inférieur à celui du transport routier. Grâce à ces réseaux, nous distribuons, chaque jour, des dizaines de milliers de tonnes de gaz à nos clients à travers le monde.

Pour de plus petits volumes de gaz, notre offre complète BOOSTAL™ répond parfaitement aux besoins de l'industrie métallurgique. Cette offre inclut à la fois la fourniture d’oxygène, une gamme complète de technologies d’oxycombustion, ainsi que des brûleurs conçus pour l'acier, les métaux non ferreux et les fonderies. Présents sur site, nos experts analysent les besoins de nos clients et étudient comment améliorer leurs performances tout en respectant l'environnement grâce à nos solutions BOOSTAL™.

Notre offre pour l'industrie du verre

Pour ce secteur, nous mettons en œuvre des solutions techniques soutenues par nos équipes de Recherche & Développement de nos experts sur le terrain, afin d’obtenir des résultats concrets et quantifiables. Notre offre complète d'oxycombustion Nexelia™ pour la fusion en oxycombustion inclut la fourniture d'oxygène, des brûleurs brevetés et d'autres services à forte valeur ajoutée.