Du CO₂ liquide aux pastilles de glace carbonique
La glace carbonique est du dioxyde de carbone solide à environ −78,5 °C dans des conditions atmosphériques. La fabrication de pastilles denses et homogènes nécessite une conversion maîtrisée du CO₂ liquide en neige de CO₂, suivie d’une compression et d’une extrusion mécaniques.
La granuleuse de glace carbonique YTC intègre ces étapes au sein d’un processus de production automatisé :
Alimentation en CO₂ liquide → Détente du CO₂ → Formation de neige de glace carbonique → Compression hydraulique → Extrusion → Pastilles de glace carbonique
Le processus est piloté automatiquement pour assurer une formation répétable des pastilles et un fonctionnement stable dans les conditions d’alimentation en CO₂ liquide spécifiées.
Fonctionnement de la granuleuse de glace carbonique
1. Alimentation en CO₂ liquide
Le CO₂ liquide est acheminé vers la granuleuse à partir d’un système de stockage de CO₂ liquide adapté.
Des conditions d’entrée stables sont essentielles pour garantir une production fiable de glace carbonique. La pression, la température, la tuyauterie et l’agencement des raccordements nécessaires pour l’alimentation en CO₂ sont définis selon la configuration de la granuleuse et les conditions du site.
2. Détente du CO₂ et formation de la neige
Le CO₂ liquide pénètre dans la section de génération de neige, où une détente contrôlée transforme une partie du CO₂ liquide en neige de CO₂ solide, tandis que le reste se transforme en CO₂ gazeux.
La neige de glace carbonique est collectée dans la chambre de formage pour l’étape de compression suivante.
3. Compression hydraulique
Un puissant système hydraulique comprime la neige de CO₂ meuble en glace carbonique solide et dense.
Une pression hydraulique et des cycles de pressage régulés permettent d’obtenir une densité de produit constante et une formation fiable des pastilles.
4. Extrusion des pastilles
La glace carbonique comprimée est forcée à travers une filière d’extrusion spécialement conçue, formant des brins continus de CO₂ solide.
Ces brins se rompent en pastilles de glace carbonique à leur sortie de la section d’extrusion.
Différents diamètres de pastilles peuvent être obtenus en sélectionnant la filière d’extrusion adaptée à l’application visée.
5. Commande automatique de la production
Le système de commande à automate programmable (PLC) coordonne l’alimentation en CO₂, le processus de génération de neige, le système hydraulique, le cycle de pressage et la séquence de fonctionnement.
Les principaux paramètres de fonctionnement peuvent être surveillés en continu pour garantir une production stable et simplifier l’exploitation quotidienne.
Système de pressage hydraulique
Le système hydraulique est au cœur du procédé de granulation de la glace carbonique.
Après la génération de la neige de CO₂, une force de compression suffisante et reproductible est requise pour transformer la neige meuble en glace carbonique dense avant l’extrusion.
Le système hydraulique YTC est conçu pour un fonctionnement industriel continu et se coordonne automatiquement avec les processus de génération de neige de CO₂ et d’extrusion.
Le système de commande intégré permet de gérer :
Pression hydraulique
Cycle de pressage
Température de l’huile
Formation de la neige de CO₂
Séquence de production
État de fonctionnement
Conditions d’alarme
Ce fonctionnement coordonné permet de maintenir une production constante de glace carbonique tout en réduisant les réglages manuels continus.
Tailles flexibles des pastilles de glace carbonique
Différentes applications nécessitent des dimensions de pastilles de glace carbonique variées.
Les pastilles fines sont généralement choisies pour les applications demandant une grande surface d’échange ou un impact maîtrisé, tandis que les pastilles plus grosses conviennent au refroidissement, au transport et aux applications de régulation de température.
La granuleuse de glace carbonique YTC peut être équipée de différentes filières d’extrusion selon le diamètre de pastille souhaité.
Les dimensions de pastilles disponibles doivent être sélectionnées en fonction de la configuration de la machine et de l’application visée.
Commande automatique par automate programmable (PLC)
La granuleuse intègre une commande automatique basée sur automate programmable pour simplifier l’exploitation et améliorer la constance de la production.
Une fois les conditions de fonctionnement requises établies, le système de commande gère la séquence de production et surveille les paramètres critiques de la machine.
Selon la configuration choisie, le système de commande assure :
Séquence de démarrage et d’arrêt automatique
Surveillance de l’état de production
Surveillance du système hydraulique
Surveillance de la température de l’huile
Surveillance de l’alimentation en CO₂
Indication des alarmes
Réglage des paramètres de production
Affichage de l’état de fonctionnement
L’objectif est de fournir un système de production simple à utiliser pour les opérateurs, tout en conservant des performances stables et reproductibles.
Conçue pour une production continue de glace carbonique
Pour les utilisateurs industriels, la fiabilité et la disponibilité sont aussi importantes que la capacité de production nominale.
La granuleuse de glace carbonique YTC est basée sur un procédé de formage hydraulique robuste et une séquence de fonctionnement automatique pour assurer une production continue de glace carbonique.
Sa configuration compacte permet d’installer la machine à proximité du stockage de CO₂ liquide et de la zone de manipulation de la glace carbonique en aval, simplifiant l’agencement global de la production.
Les points d’entretien courant sont disposés pour faciliter l’inspection et la maintenance des systèmes hydraulique, électrique et d’alimentation en CO₂.
Pourquoi produire de la glace carbonique sur site ?
La production de glace carbonique sur site donne aux utilisateurs un meilleur contrôle sur la disponibilité et la fraîcheur du produit.
De la glace carbonique fraîche à la demande
La glace carbonique se sublime constamment pendant le stockage. La produire près du lieu d’utilisation réduit le temps de stockage et maximise la quantité de glace carbonique utilisable pour l’application.
Moindre dépendance vis‑à‑vis des approvisionnements externes
La production sur site diminue la dépendance aux livraisons programmées fournies par des fournisseurs externes de glace carbonique.
Exigences logistiques réduites
Produire la glace carbonique sur son lieu de consommation réduit les besoins en transport, en manutention et en stockage.
Production flexible
Les utilisateurs peuvent planifier la production de glace carbonique selon la demande réelle, au lieu de maintenir des stocks inutilement importants.
Intégration avec une alimentation en CO₂ existante
Les installations disposant déjà d’un système de stockage de CO₂ liquide ou d’une unité de récupération de CO₂ peuvent intégrer directement la production de glace carbonique dans leur infrastructure d’alimentation en CO₂.
Récupération du gaz de retour de CO₂
Pendant la production de glace carbonique, seule une partie du CO₂ liquide se transforme en glace carbonique solide. Une fraction importante est libérée sous forme de CO₂ gazeux au cours du procédé de granulation, communément appelé gaz de retour de CO₂.
Au lieu d’évacuer ce gaz, la granuleuse de glace carbonique YTC peut être associée à un système de récupération du gaz de retour de CO₂.
Une boucle de récupération complète peut être configurée comme suit :
Stockage de CO₂ liquide
↓
Granuleuse de glace carbonique
↓
Glace carbonique + gaz de retour de CO₂
↓
Collecte du gaz de retour
↓
Compression du CO₂
↓
Re‑liquéfaction du CO₂
↓
Stockage de CO₂ liquide
La récupération et la réutilisation du gaz de retour améliorent significativement le taux d’utilisation global du CO₂ et réduisent la consommation de CO₂ liquide neuf.
Le taux de récupération et d’utilisation réalisable dépend des conditions de production de glace carbonique, de la configuration du système de récupération et des paramètres de fonctionnement.
Applications
Les granuleuses de glace carbonique YTC prennent en charge la production de glace carbonique pour de nombreuses applications, notamment :
Transport de la chaîne du froid
Refroidissement des boissons et denrées alimentaires
Transformation des aliments surgelés
Logistique pharmaceutique et biologique
Refroidissement industriel
Décapage à la glace carbonique
Nettoyage d’équipements et de composants
Transport à température contrôlée
Applications de laboratoire et de recherche
Production et distribution commerciale de glace carbonique
La taille des pastilles et la configuration de production doivent être sélectionnées selon l’application visée.
Intégration avec les unités de récupération de CO₂ YTC
Pour les clients produisant du CO₂ liquide à partir de fermentation, de gaz industriel ou d’autres sources de CO₂ récupérable, la granuleuse de glace carbonique peut faire partie d’un système complet de valorisation du CO₂.
Une solution YTC entièrement intégrée peut comprendre :
Récupération du CO₂
↓
Purification et séchage
↓
Liquéfaction du CO₂
↓
Stockage de CO₂ liquide
↓
Production de glace carbonique
↓
Récupération et re‑liquéfaction du gaz de retour de CO₂
Cela met en place une boucle fermée : le CO₂ récupéré est purifié et liquéfié, transformé en produit de glace carbonique à valeur commerciale, puis une partie est à nouveau récupérée au cours du procédé de production de glace carbonique.
Solution de production de glace carbonique YTC
YTC propose des solutions intégrées couvrant la récupération, la purification, la liquéfaction, le stockage du CO₂, la production de glace carbonique et la récupération du gaz de retour de CO₂.
La granuleuse de glace carbonique peut être fournie comme équipement autonome ou intégrée à un projet complet de récupération et de valorisation du CO₂ YTC.
Pour les clients exploitant leurs propres unités de récupération de CO₂, YTC peut concevoir la liaison entre le stockage de CO₂ liquide, la production de glace carbonique, la collecte du gaz de retour, la compression et la re‑liquéfaction en un processus intégré unique.
Chaque solution est élaborée selon la capacité de production de glace carbonique requise par le client, l’application des pastilles, les conditions d’alimentation en CO₂ liquide, le planning de fonctionnement, l’agencement du site et les exigences de récupération du CO₂.
Du CO₂ récupéré aux pastilles de glace carbonique finies, YTC propose une solution intégrée conçue pour aider les clients à produire de la glace carbonique de manière fiable tout en optimisant l’utilisation de leur alimentation en CO₂ liquide.
