Brevet FR2005199A1 — publié le 19691212

La présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux procédés utilisés pour la régénération des huiles usagées, notamment (car c'est dans ce cas que son application parant devoir comporter le plus d'intérêt) des huiles de vidange des moteurs thermiques. On sait que le procédé de régénération le plus couramment employé à l'heure actuelle consiste à déshydrater en premier lieu l'huile usagée ; cette opération, réalisée à une température comprise entre 100 et 17000, permet de séparer un distil-lat plus ou moins léger suivant les conditions de traitement. L'huile ainsi déstydratée est ensuite acidifiée à l'aide d'une quantité appropriée d'acide sulfurique concentré (de 92 à 98 % de S04 h pur en pratique) ; les résidus sont entralnés sous forme d'une boue contenant la presque totalité de l'acide sulfurique.L'huile acidifiée obtenue après décantation est alors traitée à la terre décolorante ; ce traitement est généralement effectué à une température assez élevée (de l'ordre de 3000 C) de façon à opérer simultanément la séparation des produits l*- gers (gaz-oil, spindle, huiles légères, etc ...) à#l'intérieur d'une colonne à distiller. Enfin la terre décolorante est éliminée de huile régénérée par filtration. Ce procédé de régénération par acidification à l'a#idesul- purique a donné d'excellents résultats aussi longtemps que les huiles à traiter ne renfermaient pas de produits de dopage destinés à améliorer la lubrification. Or on sait que l'addition de dopes aux huiles détergentes pour moteurs thermiques est maintenant quasi générale et la présence de,ces produits additifs dans les huiles de vidange gêne considérablement la mise en oeuvre du traitement par acidification. En effet il est nécessaire d'augmenter la quantité d'acide sulfurique dont la proportion est en pratique passée de 3 à 5 % à l'origine (moteurs fonctionnant à l'huile minérale pure), à plus de 15 % à l'heure actuelle.Par ailleurs la décantation des goudrons acides est nettement moins efficace ; ces goudrons entratnent une proportion d'huile non négligeable (de l'ordre de 2 à 4 %) et le rendement total en huile régénérée est en conséquence affecté, le déshuilage des goudrons sulfuriques étant délicat et onéreux et ne permettant d'obtenir qu'une huile détériorée par un contact prolongé avec l'acide sulfurique.On remarquera enfin qu'il subsiste toujours dans lthuile acidifiée de fines gouttelettes d'acide sulfurique et de goudrons acides ; ces résidus acides, communément appelés nyepper sludge", provaquent ltencrassement des tubes de circulation d'huile (tubes des fours "pipe-still" ou des échangeurs de chaleur) et nécessitent. en outre pour leur fixation une quantité supplémentaire de terre décolorante au cours du traitement de décoloration. On a bien entendu tenté de remédier à ces inconvénients par différents processus, notamment en#modifiant les caractéristiques de l'huile usagée par chauffage à haute température, pré-acidification, addition de coagulants, etc... L'expérience a toutefois démontré que ces processus augmentaient considérablement le prix de revient du traitement pour un résultat somme toute assez mince. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à améliorer.le procédé classique par acidification en vue de permettre le traitement économique et efficace des huiles usagées chargées de dopes. L'invention consiste principalement à ajouter à l'acide sulfurique de traitement un amino-alcool propre à favoriser la floculation des goudrons acides, et un produit mouillant non ionique destiné à améliorer l'action de l'acide sulfurique sur l'huile usagée. Parmi les amino-alcools susceptibles de convenir pour la mise en oeuvre de l'invention, on citera tout particulièrement les éthanolamines (mono-, di- ou tri-éthanolamine). La floculation des goudrons acides obtenue par addition de ces composés amino-alcools permet de supprimer de manière pratiquement totale la présence des "peppersludge" dans l'huile régénérée. Les mouillants non ioniques qui ont donné les meilleurs résultats lors des essais sont ceux obtenus par condensation de l'oxyde d'éthylène sur différents corps, notamment sur l'octyl- ou le nonyl-phénol. Ces produits mouillants permettent de réduire la proportion d'acide sulfurique nécessaire pour obtenir une huile régénérée de couleur et de caractéristiques analogues à celle obtenue à partir de l'huile usagée ne contenant pas de dopes. Les deux additifs se sont révélés particulièrement efficaces à des doses extrêmement faibles, de l'ordre de quelques parties par million de. l'acide. sulfurique utilisé. La:proportion optimale se situe entre 0,005-,et 0,2-% du .poi#ds:d#acide sulfu- rique pour l'amino-alcool, entre 0,01 et 0,5 % pour le produit mouillant non ionique. Ces deux additifs se dissolvent très facilement dans l'acide sulfurique concentré (de 92 à 98 %), la solution obtenue se conservant plusieurs mois. On donnera ci-dessous deux exemples précis de mise en oeuvre de l'invention Exemple 1 - 1000 kg d'huile usagée, préalablement déshydratée, sont acidifiés suivant le processus habituel avec 30 kg d'acide sulfurique -conten#ant,#conforméaent à la présente invention, 24 g de tri-éthanolamine et,35 g d'un condensat de 9 molécules d'oxyde d'éthylène sur de l'octyl-phénol. Après décantation des goudrons acides,l'huile acidifiée est traitée à la terre décolorante suivant la méthode classique. On obtient de la sorte 780 kg d'huile régénérée, soit donc un poids nettement supérieur à celui jugé comme bon (755 kg) suivant le procédé classique. Exeinle 2 - 1000 kg d'huile usagée, préalablement déshydratée, sont acidifiés arec 20 kg d'acide sulfurique renfermant 8 g de tri-éthanolamine et 8 g de condensat de 9 molécules d'oxyde d'é thylOne sur de l'octyl-phénol. ici encore l'huile acidifiée, après décantation des goudrons acides, est traitée à la terre dé colorants. On obtient ainsi 792 kg d'huile régénérée. Les essais démontrent donc que l'invention permet d'obtenir des résultats bien supérieurs à ceux réalisés jusqu a ce jour. Le cott des additifs est absolument négligeable en pratique, par suite notamment de leur quantité réduite. Le rendement total du traitement en huile régénérée est sensiblement augmenté (de 2 à 5 % en fait). La quantité d'acide sulfurique nécessaire au traitement est beaucoup. plus faible (de 1 à 5 % du poids d'huile) de la même ânière l'opération nécessite une quantité inférieure de terre décolorante. Les "pepper-sludge" et les risques d'en croassement des fours ou autres sont radicalement éliminés. La dé cantation des goudrons acides est accélérée,- ce qui permet évidem- ment de réduire le temps d'immobilisation des appareils statiques, ainsi que les dimensions des appareils de traitement en continu. En définitive- le procédé suivant l'invention permet la régénération des huiles usagées moyennant un cott moins élevé que les procédés usuels, tout en assurant un rendement plus élevé et une amélioration de la qualité de l'huile obtenue. il doit d'ailleurs être entendu que la description qui pré cède-n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R##ENI)I CÂTIONS -=-=-=-=-=-=-=-=-=-= 1 - Procédé pour la régénération des huiles usagées, notamment des huiles chargées de dopes, du genre dans lequel 1 'hui- le, convenablement déshydratée, est acidifiée à l'acide sulfurique concentré pour être ensuite décolorée et filtrée, caractérisé en ce qu'on ajoute à l'acide sulfurique de traitement un amino-alcool propre à favoriser la floculation des goudrons acides, et un produit mouillant non ionique destiné à améliorer l'action de l'acide sur l'huile. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'amino-alcool est constitué par un éthanoîsmine 3 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le produit mouillant non ionique ajouté à 1'acide sulfurique est obtenu par condensation de l'oxyde d'éthylène sur différents corps, en particulier sur l'octyl- ou le nonyl-phénol. 4 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que la quantité d'amino-alcool ajoutée à l'acide sulfurique est comprise entre 0,005 et 0,2 % du poids dudit acide. 5 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que la quantité de produit mouillant ajoutée à l'acide sulfurique est comprise entre 0,01 et 0,5 % du poids dudit acide.