Brevet FR2253820A1 — publié le 19750704

La présente invention invention concerne généralement et a essentiellement pour objet un procédé de traitement de matériaux de déchet ou usagés huileux et boueux ou pâteux ou analogues et un dispositif pour 1 exécution de ce procédé ainsi qu'à titre de produits industrielBnouveaux les matériaux ou articles traités ainsi obtenus par ledit procédé. Btinvention se rapporte également aux diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre du procédé et/ou dispositif et/ou produit précitffl ainsi qu'aux systèmes, ensembles, appareils, machines, matériels, équipements et installations pourvus de tels dispositifs. On ne connatt pas, dans l'état antérieur de la technique, un procédé pour traiter, de façon peu conteuse, la matière de déchet huileuse et boueuse ou analogue des matériaux usagés formant déchets industriels tels que de l'huile de lubrification usagée de moteurs, de l'huile usagée ou de déchet d'usine et de huile usagée de navires qui seront produits de façon croissante dans l'avenir et deviendront l'une des origines ou causes de nuisances publiques, ctest-à- dire de matériaux nuisibles au milieu ambiant ou environnant. Tette invention a pour but de créer un procédé pour traiter, de manière peu onéreuse, la matière de déchet huileuse et boueuse ou analogue ou une matière-de déchet formant nuisance publique et contenant ladite huile usagée boueuse pour obtenir une huile combustible à basse teneur en soufre ainsi qu'une boue à base d'asphalte. appropriée à un emploi de chacune des applications de celle-ci et elle vise aussi à séduire la quantité de matériaux de déchets industriels à une valeur aussi petite que possible. La définition de la matière de d échet huileuse et boueuse précitée dans la présente description désigne la matière industrielle huileuse de déchet ou usagée contenant de la matière solide, de l'eau et de agents ou produits et substances chimiques, etc, par exemple l'huilede lubrification usagée de moteur, l'huile usagée de navire et l'huile usagée d'usine. En résumé, cette invention se rapporte à un procédé pour traiter la matière de déchet huileuse et boueuse sans employer aucun processus de combustion et comprenant: une première opération consistant à faire déposer et à séparer la couche d'huile boueuse et la couche contenant l'eau et la matière solide dans un récipient de sédimentation formant réservoir, cuve ou bac de décantation ou analogue tout en maintenant la température dudit réservoir à une valeur de 50 à 7000 ; une seconde opération consistant à conditionner le pH de ladite matière huileuse et boueuse à une valeur de 2 à 7 ; une troisième opération consistant à extraire par un agent solvant, l'huile combustible à basse teneur en soufre de ladite matière huileuse et boueuse provenant de ladite seconde opération,#tioyend'un bydrocatiire saturé à base de paraffine ayant un point d'ébullition de 30 à 25000, dans une tour ou colonne d'extraction tout en maintenant une température de 5 à 2500 ; et une quatrième opération consistant à centrifuger ladite matière huileuse et boueuse provenant de ladite troisième opération pour séparer la fraction d'huile combustible à basse teneur en soufre contenant ledit hydrocarbure saturé à base de paraffine et la boue à base d'asphaltequi est rejetée sous forme d'une boue semblable à du coke et ne contenant pas de matières huileuses après distillation sèche de ladite boue à base d'asphalteà une température de 500 à 6000G dans un appareil de distillation sèche de boue formant alambic, cornue ou analogue ; ainsi qu'en outre une cinquième opération consistant à effectuer la distillation fractionnée dudit hydrocarbure saturé à base de paraffine pour le séparer de ladite fraction d'huile combustible à basse teneur en soufre afin de produire ladite huile combustible à basse teneur en soufre. B'invention sera mieux compmse et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre ensv reportant au dessin schematique annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif illustrant un mode de réalisation spécifique actuellement préféré de l'invention et dans lequel::- la figure unique représente un schéma synoptique fonctionnel montrant le déroulement du mode opératoire pour l'exécution du procédé selon cette inventions Dans le procédé selon cette inventions la matière de déchet huileuse et boueuse est chauffée à une température relativement basse de 50 à 9000 dans le réservoir de sédimentation ou de décantation pour abaisser la viscosité de ladite matière huileuse provenant de la matière huileuse située au fond du réservoir de sédimentation dans la première opération et pour envoyer ladite matière de déchet huileuse et boueuse vers Un premier réservoir intermédiaire pour la traiter au cours de la seconde opération après séparation et élimination de la. matière solide-précitée. Dans la seconde opération, le pH de la matière de déchet huileuse et boueuse, provenant de la première opération, est conditionné à une valeur de 2 à 4 en brisant ou rompant ainsi. une émulsion formée entre ladite matière huileuse et diverses sortes de substances contaminantes ou poXhantes telles que des agents ou produits chimiques pour rendre faeile ltesécution de l'opération d'extraction dans la troisième opération0 Les raisons, pour lesquelles le domaine de variation du PH est réglé à une valeur de 2 à 4, sont considérées comme étant les suivantes :: L'émulsion précitée ne sera pas entièrement à une valeur du pH inférieure à 2 tandis que,pour une valeur du pH supérieure à 4, l'efficacité de rupture de l'émulsion n'est pas améliorée mais endommage lJapparéil utilisé. cours de la troisième opération,un hydrocarbure saturé à base de paraffine, ayant un point d'ebullision de 30 à 25000, est ajouté à la matière de déchet huileuse et boueuse provenant de la seconde opération et maintenu à une température de 5 à 2500 pour faciliter la séparation entre la boue à base d'asphal#et ladite-matière de déchet huileuse et boueuse. Lea raisons, pour lesquelles la température dans la troisième opération est déterminée de -façon à titre située dans un domaine compris entre 5 et 2500, sont démontrées comme étant les suivantes La séparation précitée n'est pas complètement effectuée à une température inférieure à 50C tandis qu'iL y a la crainte que la boue à base d'asphalte se mélange à la couche d'huile combustible à basse teneur en soufre à une température supérieure à 25000o Pans la quatrième opération, la boue à base d'asphalte est séparée de la matière de déchet huileuse et boueuse en ajoutant 1 'hydrocarbure saturé à base de paraffine au moyen d'un séparateur centrifuge. la boue précitée à base d'asphalte est rejetée sous la forme d'une boue analogue à #coke ne contenant aucune matière huileuse après distillation sèche de ladite boue à base d'asphalb à une température de 500 à 60000. dans un appareil de distillation de boue formant alambic , cornue ou analogue. Au cours. de la cinquième opération, la matière de déchet huileuse et boueuse, provenant de la quatrième opération, est soumise à une distillation fractionnée pour obtenir l'hydrocarbure saturé à base de paraffine sous forme d'une fraction de tette et l'huile combustible à basse teneur en soufre sous forme d'une fraction de queue. "huile combustible à basse teneur en soufre est utilisée comme une huile combustible de bonne qualité et comme huile de lubrification. La boue semblable à du coke est employée comme matière de pavage ou de dallage et comme agent de foulage ou produit à foulon. Un mode d'exécution de l'invention est représenté comme suit La matière de départformant la matière de #déchet huileuse et boueuse est emmagasinée dans le réservoir de stockage 1 et ensuite envoyée par la pompe 2 au réservoir de sédimenta tion ou de décantation 3 chauffé jusqu'à la température de 50 à 7000 par un appareil de chauffage équipant ledit réservoir 3 pour augmenter la fluidité de ladite matière de déchet huileuse en accrolssant ainsi la vitesse de dépôt ou de sédimentation de l'eau et de la matière solide. la matière de déchet huileuse et boueuse, provenant du. réservoir de sédimentation ou de décantation 3 après séparation de l'eau et de la matière solide, est envoyée au réservoir d'emmagasinage intermédiaire 5 par l'intermédiaire du séparateur centrifuge 4 dans lequel l'eau restante et la matière solide résiduelle sont éliminées et, ensuite, le pH de ladite matière de déchet huileuse et boueuse est conditionné à une valeur de 2 à 4 puis la matière est refroidie jusqu'à la température ambiante dans la cuve So la matière huileuse, provenant de la cuve 5, est envoyée à la four ou colonne d'extraction 6 dans laquelle in hydrocarbure saturé à base de paraffine, ayant un point d'ébullition de 30 à 200tu, par exemple un agent solvant à base de pétrole, est ajouté à ladite matière huileuse en provenance du réservoir d'agent solvant 7 pour extraire, par dissolution, l'huile combustible à basse teneur en soufre de la matière de déchet huileuse et boueuse et pour faciliterla séparation de la boue à base d'asphalte. le fluide, provenant du réservoir 6, est centrifugé par le séparateur centrifuge 8 pour éliminer la boue à base d'asphàltedudit fluide. La fraction d'huile combustible à basse teneur en soufre est envoyée au second réservoir d ' emmagasinage intermédiaire 10 après élimination supplémentaire de la boue restante contenue dans ladite fraction par le filtre 9, la fraction d'huile combustible à basse teneur en soufre est envoyée à la tour de distillation 13 après avoir chauffé ladite fraction à une température d'environ 25000 au moyen d'un échangeur de chaleur il et dlun four de #échauffa- ge 12 pour extraire, par distillation,llhydrocarbure saturé à base de paraffine et ensuite ladite fraction est envoyée au réservoir de stockage de produit 14 à travers ltéchangeur de chaleur 11. Entre temps, l'hydrocarbure saturé à base de paraffine, provenant du sommet de la tour de distillation 13,- subit un processus de recyclage pour parvenir au réservoir d'emmagasil nage d'agent solvant 7 à travers le condenseur 15. la boue à base d'asphalbb provenant du séparateur centrifuge 8 et du filtre 9, est envoyée à un appareil de strippage 16 pour entrainer par strippage la fraction d'huile contenue dans ladite boue au moyen de vapeur d'eau s - -- ?#e at environ 25000. Après le strippage, la boue à base d'asphalte est envoyée à l'appareil de distillation de boue 17 fortnant alambic, cornue ouanalogue en provenanae du fond de la tour ou colonne de strippage 16. L'appareil de strippage 16et l'alambic de strippage 17 peuvent entre du type de ceux faisant respectivement l'objet de la demande de mode le- d'utilité japonais N 1 285/73 déposée le 28 décembre 1972, de la demande de brevet japonais N 92 226/72 déposée le 16 septembre 1972 et de la demande de modèle d'utilité japonais N 79 258/73 déposée le 5 juillet 19730 Un gaz inactif est soufflé ou insufflé dans l'appareil de distillation de boue 17 en provenance dtun réservoir de stockage de gaz inactif 20 après préchauffage du gaz Inerte au-#: inactif à une température d'environ 500 à 60000 par le four préchauffeur de gaz 21. La boue à base d'asphalte, provenant de l'appareil de strippage 16, subit une distillation sèche dans ledit appareil de distillation 17 en insufflant, dans l'appareil de distillation 17, du gaz inactif chaud préchauffé dans le four 21 chauffé par le brdleur 25 ou par de la vapeur d'eau surchauffée. l'appareil précité de distillation 17 est également chauffé, de l'extérieur de celui-ci, directement par feu de combustion et au moyen d'un chauffage par chemise, enveloppe ou analpgue. le gaz inactif, contenant une vapeur d'huile de craquage provenant du sommet de l'appareil de distillation 17,. est# envoyé au condenseur 22 pour condenser-lthuile de craquage qui est collectée, accumulée ou recueillie au fond- du condenseur 22 et ensuite envoyée au réservoir d'emmagasinage d'huile de craquage 23. le gaz inactif, contenant un gaz de craquage non condensé provenant du condenseur 22, est soumis à un processus de recyclage le faisant parvenir à l'appareil de distillation 17 conjointement avec du gaz inactf nouvellement fourni par l'intermédiaire d'un ventilateur soufflant 24 et du préchaufferir de gaz 21. la boue semblable à du coke est rejetée dans le réservoir de stockage de boue 27 après distillation sèche de la boue base d'aspln l'une des particularités caractéristiques de cette invention réside dans l'utilisation conjointe ou combinée duc hauffage intérieur par le gaz inactif chau pu par la vapeur d'eau surchauffée et du chauffage extérieur par exposition directe à un feu de combustion ou par chauffage par chemise ou enveloppe tout en agitant ou en remuant lentement le contenu à l'intérieur de l'appareil de distillation 17 au moyen d'un agitateur 26, de sorte que la boue, semblable à du coke et ne contenant aucun élément composant d'huile, est maintenue à l'état- de poudre et est facile à évacuer de l'apparelde distillation 17o la boue précitée semblable à du coke est évacuée dans un réservoir de stockage de cendre 27.Pans l'appareil de distillation 17, il nsy a aucun risque ou aucune crainte de chauffer localement la boue et de la faire adhérer localement -sur une paroi interne de l'appareil de distillation 17 par le fait du chauffage direct par exemple par feu de combustion à partir de l'extérieur de l'appareil de distîilation#17, en abaissant ainsi la conductibilité thermique de la paroi interne de appareil de distillation 17 et entendant difficile l'évacuation de la boue semblable à du coke de l'appareil de distillation 17. les autres particularités caractéristiques de cette invention sont indiquées comme suit : 1)- le procédé antérieur, pour traiter la matière de déchet huileuse et boueuse provenant de matériaux industriels usagés ou de déchets, a été exécuté presque entièrement par un processus de combustion. Par conséquent, beaucoup de peine et de dépenses ont été dépensées dans le traitement du gaz d'échappement dans le procédé de combustion de la technique antérieure qui peut provoquer une pollution secondaire puisque les matériaux industriels usagés ou de déchets contiennent souvent~ des substances nocives telles que de l'huile contenant du soufre ou un gaz d'échappement contenant du soufre. 2)- le gaz d'échappement, ne contenant aucun composé de soufre, est produit par le procédé de cette invention puisque le craquage est effectué à une température inférieure à la température de décomposition des composés de soufre, à savoir à une température inférieure à environ 60000. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre desievendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Procédé de traitement de matériaux usagés ou de déchets huileux et boueux, caractérisé en ce qu'il comprend : une première opération consistant à faire déposer et à séparer la couche de matière huileuse et boueuse et une couche contenant de liteau ainsi qu'une matière solide dans un réservoir de sédimentation ou de décantation tout en maintenant la température dudit réservoir à une valeur de 50 à 700C ; une seconde opération consistant à conditionner le PH de ladite matière huileuse et boueuse à une valeur de 2 à 7 ; une troisième opération consistant à extraire,au moyen d'un agent solvant; une huile combustible à basse teneur en soufre de ladite matière huileuse et boueuse provenant de ladite seconde -opération par un hydrocarbure saturé à base de paraffine ayant un point d'ébullition de 30 à 25000 dans une tour d'extraction tout en maintenant une température de 5 à 2500 une quatrième opération consistant à centrifuger ladite matière huileuse et boueuse, provenant de ladite troisième opération, pour séparer la fraction a'huile combustible à basse teneur en soufre contenant ledit hydrocarbure saturé à base de paraffine et une boue à base d'asphalte qui est éliminée sous forme drupe boue semblable à du coke ne contenant aucune matière huileuse après distillation sèche de ladite boue à base d'asphalte à une température de 500 à 600 C dans un appareil de distillation sèche de boue ; et une cinquième opération consistant en une distillation fractionnée dudit hydrocarbure à base de paraffine pour le séparer de ladite fraction d'huile combustible à basse teneur en soufre pour produire ladite huile combustible à basse teneur en soufre. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distillation sèche précitée est effectuée en lnsuft###t un gaz inactif préchauffé ou de la vapeur d'eau surchaudée dans l'appareil de distillation précité qui est chauffé directement par feu de combustion ou bien - chauffé par chemine à partir de l'extérieur dudit appareil, tout en agitant lentement le contenu. 3.- Produits industriels, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par l'exécution du procédé selon la revendication 1 ou 2. 4.- Dispositif pour l'exécution du procédé selon la re vendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte les moyens énoncés dans ledit procédé.