Brevet FR2178805A1 — publié le 19731116

La présente invention concerne un procédé de se ration de l'émulsion formée au cours du déparaffinage microbiologique des coupes de pétrole passant entre 2300 et 4500C et constituée d'un milieu aqueux minéralisé, de produits déparaffinés et de levure. On connaît déjà des procédés de rupture de l'émulsion précitée par centrifugeage, filtration ou séparation. On connaît également un procédé de rupture de l'émulsion précitée qui consiste à la taiter par une solution aqueuse de sels d'ammonium quaternaire et à la décanter ensuite. Les procédés précités de rupture de l'émulsion qui se forme au cours du déparaffinage microbiologique des coupes du pétrole passant entre 2300 et 4500C sont onéreux, compliqués et insuffisamment perfectionnés car ils n'assurent pas une séparation nette de l'émulsion en ses constituants. La présente invention vise à éliminer les inconvénients précités. On s'est donc proposé de modifier la composition de la solution basique dans un procédé de séparation de l'émulsion qui consiste à traiter cette émulsion par une solution basique puis à la décanter. Suivant la présente invention on résout ce problème d'une façon surprenante par le fait qu'à titre de solution basique on utilise une solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate de sodium d'une concentration de 2 à 5%, de préférence de 3%, le rapport pondéral ammoniac/carbonate de sodium étant de 1 à 4/1 à 4 respectivement, de préférence de 4/1. La consommation de ladite solution est de 15 à 50 kg, de préférence de 30 kg, par tonne de coupes du pétrole passant entre 230 et 4500C. On traite l'émulsion par la solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate de sodium à une température de 60 à 1000C, de préférence à une température de 850C. En ajoutant la solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate à la solution on abaisse considérablement la stabilité de l'émulsion qui, après décantation, se rompt en ses constituants milieu aqueux minéralisé, produit de déparaffinage et levure. Le procédé de séparation de l'émulsion suivant l'invention est simple à mettre en oeuvre, peu onéreux et efficace tout en permettant de séparer d'une façon nette l'émulsion en ses constituants. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. EXEMPLE 1 On introduit en continu dans une colonne de déparaffi- nage d'une capacité utile de 3 000 1, 200 litres/heure d'un milieu aqueux minéralisé contenant 80 mg/l d'azote, 45 mg/l de phosphore, 5 mg/l de potassium et 13 mg/l de chlore. Simultanément on y admet 2 l/h d'une culture de levure à partir d'un appareil de culture (concentration en levure 25 à 30 g/l) et 100 l/h d'une coupe de distillation de pétrole (température du début de distillation 2300C ; température de la fin de distillation 3600C ; température de congélation -120C ; teneur en paraffines normales 15%). On maintient la température dans l'appareil de déparaffinage entre 28 et 350C et le pH entre 3 et 4. A la sortie de l'appareil de déparaffinage on introduit en continu dans le prédécanteur 287 l/h de l'émulsion qui, après une décantation de 2 à 2,5 heures, se sépare partiellement du milieu nutritif minéralisé. On recycle de la partie inférieure du décanteur dans l'appareil de déparaffinage 140 l/h de milieu aqueux minéralisé, tandis que de la partie supérieure du décanteur on introduit, pour être mélangée avec une solution aqueuse à 5% de carbonate de sodium et d'ammoniaque (rapport pondéral ammoniac/carbonate de sodium 4/1), 147 l/h d'émulsion. La consommation de la solution d'ammoniaque et de carbonate de sodium est de 30 kg par tonne de la coupe de pétrole de départ. On agite l'émulsion avec la solution précitée dans un appareil mélangeur de 350 1 de capacité utile, à une température de 600C.On envoie le contenu de l'appareil mélangeur dans un décanteur où il se sépare en trois couches nettes au bout de 2 heures. La couche supérieure est constituée par le produit déparaffiné, qu'on obtient à raison de 84,3 l/h. Les caractéristiques comparées du produit déparaffiné et de la coupe de pétrole de départ sont résumées dans le tableau 1. TABLEAU 1 Caracteristiques Produit dépa- Coupe de pétrole raffiné de départ Distillation température du début de distillation, OC 235 230 50% passent à la température de "C 303 300 température de la fin de distillation, OC 365 360 Densité 0,882 0,824 Indice d'acidité, mg de KOh par 100 cm de produit 4,2 12 Point d'éclair, OC 75 63 Teneur en soufre, % 0,32 0,29 Point de congélation, OC -65 -12 Teneur en eau, % en poids 0,2 néant La couche moyenne est constituée par du milieu aqueux minéralisé obtenu à raison de 45 1/h, contenant des traces de produit déparaffiné et de levure et ayant un pH de 9 à 10. On utilise la couche moyenne précitée pour régler la valeur du pH au stade de déparaffinage. La couche inférieure est constituée par de la levure hydratée obtenue à raison de 17,7 I/h. Après le séchage et l'extraction la qualité de la levure est caractérisée par les indices fondamentaux suivants , E en poids teneur en humidité 7,5 teneur en cendres 5,4 teneur globale en protéines 49,4 hydrocarbures résiduels 0,01 EXEMPLE 2 On admet en continu dans un appareil de déparaffinage 'une capacite utile de 3000 1, 200 l/h d'un milieu aqueux miné ralisé contenant 80 mg/l d'azote, 45 mg/l de phosphore, 5 mg/l ae potassium et 13 mg/l de chlore.Simultanément on ç envoie 2 l/h d'une culture de levure à partir d'un appareil de culture (concentration en levure 25 à 30 g/l) et 100 l/h d'une coupe de distillation de pétrole (température du début de distillation 2300C ; température de la fin de distillation 3600C ; point de congélation -120C ; teneur en paraffines normales 15%). On maintient la tempé- rature dans l'appareil de déparaffinage entre 30 et 320C, et le pH entre 3 et 3,5. A la sortie de l'appareil de déparaffinage on envoie en continu dans le prédécanteur 287 l/h d'émulsion qui, après une décantation de 2 à 2,5 heures, se sépare partiellement du milieu nutritif minéralisé. On recycle de la partie inférieure du décanteur dans l'appareil de déparaffinage 140 l/h de milieu aqueux mi néralisé tandis que de la partie supérieure du décanteur on envoie, pour être mélangée avec une solution aqueuse à 3% d'ammoniaque et de carbonate de sodium (rapport pondéral ammoniac/carbonate de sodium 4/1), 147 l/h d'émulsion. La consommation de la solution de carbonate de sodium et d'ammoniaque est de 35 kg par tonne de la coupe de pétrole de départ. On agite l'émulsion avec la solution précitée dans un appareil mélangeur de 300 1 de capacité utile à une température de 700C. On envoie en continu le contenu de l'appareil mélangeur dans un décanteur où il se sépare en trois couches au bout de 3,5 heures. La couche supérieure est constituée par le produit déparaffiné obtenu à raison de & ,0 l/h. Les caractéristiuues comparées du produit déparaffiné et de la coupe de pétrole de départ sont résumées dans le tableau 2. TABLEAU 2 Caractéristiques Produit dépa- Coupe de pétrole de raffiné départ Distillation température du début de distillation, OC 235 230 50% passent à la tempé rature de, OC 302 300 température de la fin de distillation, OC 366 360 Densité 0,880 0,824 Indice d'acidité, mg de KOH 3 par 100 cm de produit 7,1 12,0 Point d'éclair, OC 75 63,0 Teneur en soufre, % en poids 0,31 0,29 Point de congélation, OC -65 -12 Teneur en eau, % en poids 0,4 néant La couche moyenne est constituée par un milieu aqueux minéralisé obtenu à raison de 45 i/h, contenant des traces de produit déparafflné et de levure et ayant un pH de 8 à 9.On utilise une partie de la couche moyenne pour régler la valeur du pH au stade de déparaffinage, tandis que la partie résiduelle de cette couche sert à préparer la solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate de sodium. La couche inférieure est constituée par de la levure hydratée que l'on obtient à raison de 18 l/h. Après le séchage et l'extraction, la qualité de la levure est caractérisée par les principaux indices suivants, % en poids teneur en humidité 7,5 teneur en cendres 5,8 teneur globale en protéines 48,0 Hydrocarbures résiduels 0,08 EXEMPLE 3 On admet en continu dans un appareil de déparaffinage d'une capacité utile de 3000 1, 100 l/h d'un milieu aqueux miné ralisé contenant 80 mg/l d'azote, 45 mg/l de phosphore, 5 mg/l de potassium et 13 mg/l de chlore.Simultanément on y introduit 2 l/h d'une culture de levure à partir d'un appareil de culture (concentration en levure 25 à 30 g/l) et 30 l/h d'une coupe de distillation du pétrole (température du début de distillation 3000C température de la fin de distillation 4100C ; point de congélation 80C ; teneur en paraffines normales 8,5%). On maintient la température dans l'appareil de déparaffinage entre 28 et 320C et le pH entre 3 et 3,5. A la sortie de l'appareil de déparaffinage on admet en continu dans le prédécanteur 120 l/h d'émulsion qui, après une décantation de 1,5 à 2 heures, se sépare partiellement du milieu aqueux minéralisé nutritif. On recycle de la partie inférieure du décanteur dans l'appareil de déparaffinage 60 l/h de milieu aqueux minéralisé, tandis que de la partie supérieure du décanteur on envoie, pour être mélangée avec une solution aqueuse à 4% d'ammoniac que et de carbonate de sodium (rapport pondéral ammoniac/carbonate de sodium 1/2) 60 l/h d'émulsion. La consommation de la solution d'ammoniaque et de carbonate de sodium est de 20 kg par tonne de coupe de pétrole de départ.On agite l'émulsion avec la solution précitée dans un appareil mélangeur d'une capacité utile de 150 1 à une température de 85"C. On envoie en continu le contenu de l'appareil mélangeur dans un décanteur où il se sépare en trois couches au bout de 2,5 heures. La couche supérieure est constituée par le produit déparaffiné obtenu à raison de 27 l/h. Les propriétés comparées du produit déparaffiné et de la coupe de pétrole de départ sont indiquées dans le tableau 3. TABLEAU 3 Caractéristiques Produit dé- Coupe de pétrole de paraffiné départ Distillation température du début de distillation, OC 307 300 50% passent à la tempé rature de, OC 342 340 90% passent à la tempé rature de, "C 378 370 température de la fin de distillation, OC 415 410 Densité 0,9 0,88 Indice d'acidité, mg de KOH par gramme de produit 0,28 0,25 Point d'éclair, OC 175 172 Teneur en soufre, % en poids 0,45 0,35 teneur en cendres, i en poids 0,008 0,005 Point de congélation, OC +8 -34 Teneur en eau, % en poids 0,3 néant La couche moyenne est constituée par un milieu aqueux minéralisé obtenu à raison de 22 l/h, contenant des traces de produit déparaffiné et de levure et ayant un pH de 9 à 10.On utilise une partie de la couche moyenne pour régler la valeur du pH au stade de déparaffinage, alors que la partie restante de cette couche sert à préparer la solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate de sodium. La couche inferieure est constituée par de la levure hy dratée que l'on obtient à raison de 11 l/h. Après le séchage et l'extraction la qualité de la levure est caractérisée par les principaux indices suivants (E en poids) teneur en humidité 8,2 teneur en cendres 7,8 teneur totale en protéines 48,3 hydrocarbures résiduels 0,09 EXEMPLE 4 On admet en continu dans un appareil de déparaffinage d'une capacité utile de 3000 1, 100 l/h d'un milieu aqueux minéralisé contenant 80 mg/l d'azote, 45 mg/l de phosphore, 5 mg/l de potassium et 13 mg/l de chlore.Simultanément on y envoie 2 l/h d'une culture de levure arrivant d'un appareil de culture (concentration en levure 25 à 30 g/l) et 30 lXh d'une coupe de distillation du pétrole (température du début de distillation 300"C ; température de la fin de distillation 4100C ; point de congélation 80C ; teneur en paraffines normales 8,5%). A la sortie de l'appareil de déparaffinage on introduit en continu dans le prédécanteur 120 l/h d'une émulsion qui, après une décantation de 1,5 à 2 heures, se sépare partiellement du milieu aqueux minéralisé nutritif. On recycle de la partie inférieure du décanteur dans l'appareil de déparaffinage 60 l/h de milieu aqueux minéralisé, tandis que de la partie supérieure du décanteur on admet pour être mélangée avec une solution aqueuse à 2,5% d'ammoniaque et de carbonate de sodium (rapport pondéral ammoniac/carbonate de sodium 4 : 1), 60 l/h d'émulsion. La consommation de la solution d'ammoniaque et de carbonate de sodium est de 40 kg par tonne de la coupe de pétrole de départ. On agite l'émulsion avec la solution précitée dans un appareil mélangeur d'une capacité utile de 150 1 à une température de 90"C. On envoie en continu le contenu de l'appareil mélangeur dans un décanteur où il se sépare en trois couches au bout de 4,5 heures. La couche supérieure est constituée par le produit déparaffiné obtenu à raison de 26,5 l/h. Les caractéristiques comparées du produit déparaffiné et de la coupe de pétrole de départ sont indiquées dans le tableau 4. TABLEAU 4 Caractéristiques Produit aepa- Coupe de pétrole de raffiné départ Distillation température du début de distillation, OC 306 300 50% passent à la tem pérature de, OC 343 340 90% passent à la tem pérature de, OC 377 370 température de la fin de distillation, OC 416 410 indice d'acide, mg de KOH par gramme de produit 0,55 0,25 Point de congélation, OC +8 -34 Teneur en soufre, % en poids 0,45 0,35 Teneur en cendres, % en poids 0,005 0,005 Teneur en eau, % en poids 0,5 néant Point d'éclair, OC 176 172 Densité 0,900 0,88 La couche moyenne est constituée par un milieu aqueux minéralisé obtenu à raison de 22 l/h, contenant des traces de produit déparaffiné et de levure et ayant un pH de 8 à 9.On utilise une partie de la couche moyenne pour régler la valeur du pH au stade de déparaffinage, tandis que la partie restante de cette couche est utilisée pour préparer la solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate de sodium. La couche inférieure est constituée par de la levure hydratée obtenue à raison de 11,5 l/h. Après le séchage et l'extraction, la qualité de la levure est caractérisée par les principaux indices suivants, (% en poids) teneur en humidité 8,0 teneur en cendres 5,5 teneur totale en protéines 48,6 hydrocarbures résiduels 0,07. EXEMPLE 5 On admet en continu dans un appareil de déparaffinage d'une capacité utile de 3000 1, 100 l/h d'un milieu aqueux minéralisé contenant 80 mg/l d'azote, 45 mg/l de phosphore, 5 mg/l de potassium et 13 mg/l de chlore. Simultanément on y introduit 2 l/h d'une culture de levure à partir d'un appareil de culture (concentration en levure 25 à 30 g/l) et 30 l/h d'une coupe de distillation du pétrole (température du début de distillation 3000C ; température de la fin d'ébullition 4100C ; point de congélation 80C teneur en paraffines normales 8,5%). A la sortie de l'appareil de déparaffinage on introduit en continu dans le prédécanteur 120 l/h d'une émulsion qui, après une décantation de 1,5 à 2 heures se sépare partiellement du milieu nutritif minéralisé. On recycle de la partie inférieure du décanteur dans l'appareil de déparaffinage 60 l/h de milieu aqueux minéralisé, tandis que de la partie supérieure du décanteur on admet, pour être mélangée avec une solution aqueuse à 4,5% d'ammoniaque et de carbonate de sodium (rapport pondéral ammoniac/carbonate de sodium 2/2), 60 l/h d'émulsion. La consommation de la solution d'ammoniaque et de carbonate de sodium est de 15 kg par tonne de la coupe de pétrole de départ.On agite l'émulsion avec la solution précitée dans un appareil mélangeur d'une capacité de 150 1 à une température de 95du. On envoie en continu le contenu du mélangeur dans un décanteur ou il se sépare en trois couches au bout de 2 heures. La couche supérieure est constituée par le produit déparaffiné obtenu à raison de 27 l/h. Les propriétés comparées du produit déparaffiné et de la coupe de pétrole de départ sont indiquées dans le tableau 5. TABLEAU 5 Caractéristiques Produit dépa- Coupe cie pétrole de raffine départ Distillation température du début de distillation, OC 305 300 50% passent à la tem pérature cive, OC 344 340 90% passent a la tem pérature de, OC 375 370 température de la fin de distillation, C 417 410 Dey site 0,91 0,b8 Indice d'acidité, mg de KOH par gramme de produit 0,20 0,25 Point d'éclair, C 175 172 Teneur en soufre, % en poids 0,43 0,35 Teneur en cendres, % en poids 0,01 0,005 Point de congélation, C +8 -35 Teneur en eau, t en poids 0,02 néant La couche moyenne est constituée par un milieu aqueux minéralisé obtenu a raison de 22 l/h, contenant des traces de produit deparaffiné et de levure et ayant un ph de 9 à 10. On utilise une partie de la couche moyenne pour régler la valeur du pH au stade de déparaffinage, tandis que la partie restante de cette couche sert à préparer la solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate de sodium. La couche inférieure est formee de levure hydratée que l'on obtient à raison de 11 l/h. Après le séchage et l'extraction, la qualité de la levure est caractérisée par les principaux indices suivants, (% en poids) teneur en humidité 7,9 teneur en cendres 9,2 teneur totale en protéines 47,8 hydrocarbures résiduels 0,09. EXEMPLE 6 On admet en continu dans un appareil de déparaffinage d'une capacité utile de 3000 1, 100 l/h d'un milieu aqueux minéralisé contenant 90 mg/l d'azote, 45 mg/l de phosphore, 6 mg/l de potassium et 13 mg/l de chlore. Simultanément on y introduit 2 l/h d'une culture de levure à partir d'un appareil de culture (concentration en levure de 25 à 30 g/l) et 30 lXh d'une coupe de distillation du pétrole (température du début de distillation 2900C ; température de la fin de distillation 4500C ; point de congélation 110C , teneur en paraffines normales 9,3%) . On maintient la température dans l'appareil de déparaffinage entre 28 et 320C ; pH = 3 à 3,5. A la sortie de l'appareil de déparaffinage on introduit en continu dans le prédécanteur 120 l/h d'une émulsion qui, après une décantation de 1,5 à 2 heures, se sépare partiellement du milieu nutritif minéralisé. On recycle de la partie inférieure du décanteur dans l'appareil de déparaffinage 60 lXh de milieu aqueux minéralisé, tandis que de la partie supérieure du décanteur on introduit pour être mélangé avec une solution aqueuse à 2% d'ammoniaque et de carbonate de sodium (rapport en poids ammoniac/carbonate de sodium 3/4) 60 l/h d'émulsion. La consommation de la solution d'ammoniaque et de carbonate de sodium est de 50 kg par tonne de la coupe de pétrole de départ. On agite l'émulsion avec la solution précite dans un appareil mélangeur de 150 1 de capacité utile à une température de 1000C. On envoie en continu le contenu du mélangeur dans un décanteur où il se sépare en trois couches au bout de 2 heures. La couche supérieure est constituée par le produit dé paraffiné obtenu à raison de 26 l/h. Les propriétés comparées du produit déparaffiné et de la coupe de pétrole de départ sont indi quées dans le tableau 6. tableau 6 Caractéristiques Produit dépa- Coupe de pétrole de raffiné départ Distillation température du début de distillation, OC 298 290 50% passent à la tem pérature de, OC 359 352 90% passent à la tem pérature de, "C 408 403 température de la fin de distillation 452 450 Densité 0,9 0,92 Indice d'acidité, mg de KOH par gramme de produit 0,27 0,32 Point d'éclair, OC 180 174 Teneur en soufre, % en poids 0,46 0,42 Teneur en cendres, % en poids 0,007 0,005 Point de congélation, OC -32 +11 Teneur en eau, % en poids 0,04 néant La couche moyenne est constituee par un milieu aqueux minéralisé obtenu à raison de 23 l/h, contenant des traces de produit déparaffiné et de levure et ayant un pH de 9 à 10. On utilise une partie de la couche moyenne pour régler la valeur du pH au stade de déparaffinage, tandis que la partie restante de cette couche est utilisée pour préparer la solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate de sodium. La couche inférieure est constituée par de la levure hy dratée que l'on obtient à raison de 11 l/h. Après le séchage et l'extraction la qualité de la levure est caractérisée par les principaux indices suivants (% en poids) teneur en humidité 7,9 teneur en cendres 7,4 teneur totale en protéines 48', hydrocarbures résiduels 0,1 REVENDICATIONS 1. Procédé de séparation de l'émulsion formée au cours du déparaffinage microsiologique des coupes de pétrole passant entre 2300 et 45GOC et constituée d'un milieu aqueux minéralisé, de produit déparaffiné et de levure, par traitement de l'émulsion avec une solution basique et décantation subséquente, caractérisé en ce qu'on utilise, à titre de solution basique, une solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate de sodium d'une concentration de 2 à 5% avec un rapport en poids ammoniac/carbonate de sodium de 1 à 4/1 à 4 respectivement, la consommation de ladite solution étant de 15 à 50 kg par tonne des coupes de pétrole précitées et le traitement de l'émulsion par la solution d'ammoniaque et de carbonate de soaium tant effectué à une température comprise entre 600 et 1000C. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate de sodium d'une concentration de 3E avec un rapport ammoniac/carbonate de sodium égal à 4/1 respectivement, la consommation de la solution précitée étant de 30 kg par tonne de coupes de pétrole et le traitement de l'émulsion par la solution aqueuse d'ammoniaque et de carbonate ae sodium étant effectué à une température de 850C.