Brevet FR2267161A1 — publié le 19751107

La présente Invention concerne le nettoyage des fonds de citernes ou autres réservoirs ayant contenu des hydrocarbures. Un tel nettoyage soulève de grandes difficultes en raison des conditions particulières de travail et de la nature des dépits à retirer. En effet, au cours de leur transport ou de leur stockage, les hydrocarbures ont tendance à former des dépôts affectant la forme de boues très consistantes et collantes. I1 n'eut donc pas possible d'envisager le nettoyage des fonds de citernes ou de réservoirs par pompage, Car ces boues ne sont pas susceptibles d'être pompées par les procédés habituels. Par ailleurs, dans le cas de citernes ou réservoirs de navires pétroliers, il ntest pas possible d'envisager un nettoyage par des procédés mécaniques. En effet, les fonds de ces citernes ou résersoirs sont en général pourvus d'un cloisonnement dont la présence interdit un ramassage mécanique. De plus, les orifices d'accès à l'intérieur de ces citernes, dénommés "trous dthoxee", sont particulièrement étroits et ne permettent pas le passage d'engins mécaniques de raclage ou similaires. La présente invention a donc pour objet principal un procédé conçu de façon à résoudre te problème particulier et permettre le nettoyage des fonds de citernes ou de réservoirs de navires pétroliers. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on prélève, de façon manuelle ou mécanique, les boues se trouvant au fond du réservoir à nettoyer et on leur fait subir, dans une cuve de traitement amenée sur place, un déchiquetage ainsi qu'une dispersion dans de l'eau chaude s'accompagnant d'une dissolution par un agent approprié, en l'occurrence un hydrocarbure lourd, de façon à réaliser un mélange suffisamment fluide pour etre pompé. Après quoi on pompe ce mélange à l'extérieur de la cuve de traitement au moyen dune canalisation raccordée à une pompe d'aspiration et de refoulement. L'opération de déchiquetage et de dilution des boues à traiter est réalisée par transfert de ces boues dans la cuve d'un appareil broyeur-mélangeur descendu à cet effet au fond du réservoir à net touer et à l'intérieur de laquelle on introduit également une certaine quantité d'eau chaude et une faible proportion de l'agent de dissolution. Ceci permet d'obtenir une émulsion du type huile dans eau, donc susceptible d'etre pompée facilement. Il convient de noter que le procédé selon l'invention présente des avantages supplémentaires très intéressants, à savoir a/- Faible augmentation du volume d'effluent Celle-ci est en effet comprise entre 20 % et 100 % du volume des boues à retirer, et dans la plupart des cas cette augmentation reste limitée à 30 %. Il s'agit là d'un avantage essentiel car la possibilité de retirer aisément les boues ne présenterait plus aucun intérêt, si cette opération entraînait une trop gran de augmentation du volume des effluents. En effet, ceci ne fe rait que remplacer un problème par un autre. b/- Paible pourcentage d'agent de dissolution Ce pourcentage est de tordre de 10 ss par exemple, la proportion d'eau ajoutée étant pour sa part de 20 %. Or, pour des raisons d'ordre économique, le procédé selon l'invention ne présenterait pas dtintérêt s'il nécessitait l'adjonction d'une forte quantité d'agent de dissolution. c/- Emploi d'un agent de dissolution particulièrement économique 1l s'agit en effet d'hydrocarbure lourd, par exemple du pétrole brut, dont le prix est modéré. Ces différents avantages confèrent donc un grand intérêt au présent procédé. Cependant l'invention a également pour objet un dispositif spécialement conçu pour la mise en oeuvre de ce procédé. En vue du nettoyage des cibernes de navires pétroliers, ce dispositif est réalisé en plusieurs éléments susceptiblesd'Qtre transportés séparément et assemblés sur place dans le fond de la citerne à nettoyer. Cependant il va de soi que le présent procédé et le dispositif pour sa mise en oeuvre peuvent également être utilisés pour le nettoyage de tous autres types de réservoirs ayant contenu des hydrocarbures, auquel cas le dispositif correspondant peut fort bien ne pas être constitué d'éléments démontables. D'autres particularités et avantages du procédé et du dispositif selon l'invention apparattront au cours de la description suivante. Celle-ci est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et sur lequel : La figure 1 est une vue en élévation de côté d'une première forme de réalisation du dispositif conçu pour la mise en oeuvre du présent procédé; La figure 2 est une vue partielle en coupe verticale d'un détail de ce dispositif; La figure 2A est une vue partielle en coupe selon la ligne Il-Il de la fig. 2; La figure 3 est une vue en élévation de côté d atone seconde forme de réalisation du dispositif selon l'invention, 11 appareil broyeur-mélangeur ntétant pas représenté sur cette vue;; La figure 4 est une vue en plan de dessus de ce même dispositif; La figure 5 est une vue en élévation arrière d'une autre forme de réalisation encore du dispositif selon l'invention; La figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la fig. 5; La figure 7 est une vue en plan de dessus; La figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII-VIII de la fig. 6. Le dispositif représenté aux figs. I et 2 est destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention pour le nettoyage des fonds de citernes de navires pétroliers. Â cet effet, ce dispositif est conçu de façon que ses éléments constitutifs puissent entre aisé ment démontés et transportés séparément jusque dans le fond d'une telle citerne en passant à travers les trous d'homme d'accès et de communication. Ce dispositif omprend un châssis démontable désigné par la référence générale 1 et qui est susceptible d'être adapté sur une plate-forme 2 pourvue de roulettes 3 pour former chariot. A sa partie supérieure, le châssis 1 comporte un berceau 4 servant au montage d'un entonnoir 5 destiné à reeevoir les boues à traiter. À son extrémité inférieure, cet entonnoir est fermé par un opercule 6 pourvu d'un levier de manoeuvre 7. Au-dessous de l'emplacement dè cet entonnoir, il est prévu une cuve 8 susceptible de recevoir les boues déverses lers de l'ouverture de l'opercule 6. Cette cuve peut avoir une contenance de llor- dre de 35 litres. Elle contiens la turbine de travail 9 d'un appareil broyeurmélangeur désigné par la référence générale 10. Cet appareil comporte un moteur d'entrarnement Il électrique, pneumatique ou autre, dont l'arbre ila assure lsentratnement des aubes de sa turbine de travail. Celle-ci est disposée en regard d'un plateau évidé 9a solidarisé avec le carter du motet; par des montants 9b. Or ce plateau porte plusieurs lames fixes 9c. Cet appareil est monté de façon amovible dans un bereeau 12 formé par le châssis 1. Après mise en place , cet appareil se trouve disposé légèrement en biais, de sorte que le plan général de rotation des aubes de sa turbine de travail 9 se trouve incliné par rapport au fond de la cuve 8. Cependant une tôle inclinée 13 peut être avantageusement disposée contre le fond de cette cuve. A sa partie supérieure, celle-ci comprend deux orifices sur lesquels- sont branchées deux conduits 14 et 15 amenant dans cette cuve, respectivement, de l'eau chaude et une faible quantité d'agent de dilution, en l'occurrence du pétrole. L'eau chaude ainsi déversée dans la cuve peut être à une température de l'ordre de 600 à 700Co Enfin, à sa partie supérieure, mais à quelque distance de son fond, la cuve 8 comporte un orifice de plus large section sur lequel est branchée une canalisation 16 raccordée à une pompe d aspiration et de refoulement. Après démontage, les éléments constitutifs de ce dispositif peuvent être aisément transportés jusqu'au lieu d'utilisation, c'est-à-dire dans le fond de la citerne à nettoyer. Ils y sont assemblés sur place de façon que ce dispositif soit pr8t à fonctionner. L'opérateur procède alors au prélèvement des boues, par exemple au moyen d'une pelle ou en utilisant un appareil mécanique de raclage de faible dimension, et aboutissant à la partie supérieure de l'entonnoir 5. Une quantité déterminée de boues est ainsi déversée dans cet entonnoir dont la contenance peut être de l'ordre de 50 litres environ. Lorsque celui-ci est plein, ltopérateur ouvre 11 opercule 6 pour faire tomber ces boues à l'intérieur de la cuve 8 et il ouvre les vannes des conduits 14 et 15 en introduisant la quantité d'eau chaude voulue ainsi qu'une proportion convenable d'agent de dissolution. La turbine 9 de l'appareil broyeur-mdlangeur assure le déhi- quetage des boues contenues dans la cuve tout en dispersant cellesci dans l'eau chaude et en les mélangeant avec agent de dissolution introduit dans cette cuve. On obtient de la sorte un mélange relativement homogène dont la consistance est suffisamment fluide pour que celui-ci puisse être pompé aisément. Dans ces conditions, ce mélange peut être extrait de la cuve par pompage dans la canalisation 16 qui aboutit par ailleurs au dehors de la citerne au cours du nettoyage. Bien entendu, pendant l'opération de déchiquetage et de dissolution des boues, l'opérateur continue le raclage des boues-se- trou- vant dans le fond de la citerne et déverse celles-ci dans ltenton- noir 5 en vue de leur traitement ultérieur dans la cuve 8, et ainsi de suite. Ce dispositif permet donc la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment, lequel rend possible l'évacuation des boues par pompage grâce à un traitement préalable de déchiquetage et de dissolution partielle sous forme d'une émulsion facilement pompable. Or les canalisations d'évacuation 16 peuvent avoir une grande longueur et elles peuvent passer à travers les trous d'homme ou autres ouvertures d'accès, de façon à transporter les boues évacuées jusqutau point désiré. Cependant la mise en oeuvre de ce procédé n1 est en aucune fa çon limitée au dispositif décrit ci-dessus et dont le fonctionnement est discontinu. Ainsi les figs. 3 et 5 représentent un autre dispositif susceptible d'être également employé pour la mise en oeuvre de ce procédé et qui permet un traitement continu des boues à évacuer. Ce dispositif est constitué par plusieurs éléments démentables susceptibles autre transportés séparément. Il comprend un châssis démontable 1a portant à sa partie supérieure un carter cylindrique horizontal 17 renfermant une vis 18 de broyage et de refoulement. Près de l'une de ses extrémités, ce carter comporte une ouverture d'entrée pourvue d'un collet 19 sur lequel peut etre adapté un entonnoir d'alimentation 5a. A son extrémité opposée, il est prévu une tubulure de sortie 20 dirigée vers le bas. le châssis 1a sert également de support à une plate-forme 21 sur laquelle est monté un ensemble moteur comprenant un moteur 22 et un réducteur 23, et qui assure ltentratnement de l'arbre de la vis de broyage 18. La tubulure de sortie 20 est engagée dans une ouverture 24 prévue dans le couvercle supérieur 25 d'une cuve de traitement 8a. Cette cuve peut être fixée sur un piétement indépendant 27, mais elle pourrait éventuellement être fixée sur un support faisant partie du chassies 1a. le couvercle 25 de la cuve 8a comporte une autre ouverture 28 similaire à l'ouverture 24 et sur laquelle peut etre branché un appareil de ventilation. Cependant, cette ouverture peut aussi recevoir la tubulure 20 de sortie du carter 17. Ceci permet de brancher celle-ci indifféremment sur l'une des ouvertures 24 ou 28, suivant la place disponible. Cependant le couvercle 25 comprend également deux orifices sur lesquels sont branchés deux conduits 14a et 15a servant respectivement à l'alimentation en eau chaude et à l'introduction de la quan tité voulue de solvant dans la cuve. Enfin, le couvercle 25 présente une large échancrure 29 par laquelle peut être introduit un appareil broyeur-mélangeur du type de celui représenté à la fig. 1. La partie supérieure de cet appareil peut alors être fixée sur le dessus de la cuve au moyen d'un système de verrouillage approprié, par exemple un système comportant une clavette de blocage. Ceci permet donc de suspendre la turbine de travail 9 d'un tel appareil à l'intérieur de la cuve 8a. Comme précédemment, une canalisation 16a d'évacuation par pompage est par ailleurs branchée sur cette cuve. le présent dispositif permet un traitement continu. En effet, les boues déversées par l'opérateur dans l'entonnoir 5a s'écoulent dans le carter 17 où elles sont reprises par la vis 18. Celle-ci leur fait subir une première action de broyage et de malaxage tout en les refoulant à travers la tubulure de sortie 20. Elles se trouvent ainsi transférées à l'intérieur de la cuve 8a où elles subissent une action de déchiquetage staccompagnant d'une dispersion dans l'eau et d'une dilution. Le mélange ainsi obtenu est pompé et évacué par la canalisation 16a. les figs. 5 à 8 représentent une autre forme de réalisation encore du dispositif selon l'invention. Dans celle-ci ce dispositif comporte une cuve de traitement 8b formée par une enveloppe cylindrique contre les extrémités de laquelle sont rapportés respectivement un fond 30 et un couvercle 31 maintenus en place par une série de tirants 32 dont l'un porte à son extrémité inférieure une roulette 33. le couvercle 31 sert de support au carter d'un moteur d'entrainement 35 dont l'arbre 36 porte deux turbines de travail 37 et 38. La première de celles-ci est une turbine de déchiquetage, tandis que la seconde est une turbine centrifuge mélangeuse. Ces deux turbines sont séparées par une cloison 39 comportant une ouverture centrale 40 à travers laquelle passe l'arbre d'entrainement 36. Cependant une grille 41 est disposée entre cette cloison et la turbine inférieure 37. Cette grille a pour but de retenir les grosses particules tant qu'elles n'ont pas été déchiquetées par la turbine inférieure. Au-dessous du fond 30 de la turbine 8b, il est prévu une gou- lotte d'entrée 42 ouverte dans la direction opposée à la roulette 33. le bord avant de cette goulotte forme en quelque sorte une pelle 43 destinée à racler le fond de la citerne à nettoyer. Du conté opposé, elle se raccorde à un collet 44 branché sur une ouverture d'ntrée prévue au centre du fond 30 de la cuve 8b. Cependant un orifice 45 d'arrivée d'eau chaude et un orifice 46 d'arrivéede solvant débouchent à l'intérieur de ce collet. Des conduits d'alimentation, respectivement 14b et 15b, sont branchés sur ces deux orifices. Ainsi, le prélèvement des boues peut s'effectuer en déplaçant le présent dispositif à la surface du fond de la citerne à nettoyer. Les boues prélevées par la pelle 43 passent dans la goulotte 42 et reçoivent une certaine quantité d'eau chaude et de solvant au moment de leur passage à travers le collet 44. De là, elles gagnent la chambre inférieure contenant la première turbine 37 où elles subissent une action de déchiquetage et de mélange. Puis elles sont aspirées par la turbine centrifuge 38 qui parfait le mélange de différents composants et ce mélange est ensuite envoyé dans une canalisation d'éacuation 16b raccordée à une pompe. Le présent dispositif permet donc un traitement continu. Par ailleurs, il permet de prélever facilement les boues à évacuer par simple raclage au moyen de la pelle 43 formée par le bord avant de la goulotte 42. Pour faciliter l'utilisation de ce dispositif, eelui-ci peut Qtre équipé d 'un brancard 47 de manoeuvre permettant de le déplacer aisément. Cependant, le présent dispositif est démontable de façon à pouvoir autre facilement transporté en pièces détachées sur le lieu d'utilisation. les divers dispositifs décrits ci-dessus permettent la mise en oeuvre facile du procédé selon l'invention pour le nettoyage rapide et facile des citernes de navires pétroliers par simple pompage des émulsions réalisées à partir des boues à retirer. Cependant, ce procédé possède un certain nombre d'autres avantages déjà exposés dans le préambule de la pressente description. Bien entendu, la mise en oeuvre de ce procédéjpeut être réalisée avec des dispositifs et appareils autres que ceux décrits précédemment à titre d'exemple. Par ailleurs, le procédé selon l'invention n'est pas limité à la seule application décrite précédemment. En effet, ce procédé peut Qtre aussi utilisé pour le nettoyage de tous autres types de citer- nes ayant contenu des liydrocarbures.Suivant le cas,il peut éventuellement ne pas être nécessaire de prévoir une structure démontable pour les dispositifs utilisés pour la mise en oeuvre de ce procédé. REVEND I CAT IONS 1.- Procédé de nettoyage des fonds de citernes ou autres réser voirs ayant contenu des hydrocarbures, caractérisé en ce que lton prélève, de façon manuelle ou mécanique, les boues se trouvant au fond du réservoir à nettoyer et on leur fait su bir sur place un déchiquetage ainsi qu'une dispersion dans de l'eau chaude s'accompagnant d'une dissolution par un agent approprié, en l'occurrence un hydrocarbure lourd, et ce, en transférant ces boues dans la cuve d'un appareil broyeur-mé langeur descendu à cet effet au fond du réservoir correspon- dant et à l'intérieur de laquelle on introduit également une certaine quantité d'eau chaude et une faible proportion de l'agent de dissolution, après quoi on pompe le mélange obtenu à l'extérieur du réservoir au moyen d1une canalisation bran chée sur la cuve de l'appareil broyeur-mélangeur. 2.- Dispositif pour le nettoyage des fonds de citernes, ou autres réservoirs ayant contenu des hydrocarbures, par mise en oeu vre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce outil comprend un appareil broyeur-mélangeur à turbine, dans la cuve duquel débouchent un conduit d'arrivée d'eau chaude et un conduit d'arrivée de l'agent liquide de dissolution des boues à traiter, une canalisation de reprise raccordée à une pompe d'aspiration et refoulement étant également bran chée sur la cuve de cet appareil. 3.- Un dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est constitué par des éléments démontables et aisément transportables comprenant un chaAssis, une cuve de traitement, un entonnoir ou trémie de réception des boues à traiter et un appareil portatif broyeur-mélangeur à turbine. 4.- Un dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'entonnoir de réception des boues est disposé au-dessus de la cuve de traitement et il est fermé à son extrémité in férieure par un opercule escamotable. 5.- Un dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'entonnoir de réception des boues débouche dans ltune des extrémités dtun carter contenant une vis rotative de broyage et de refoulement et dont 1 'extrémité opposée débou che elle-même dans la cuve de traitement. 6.- Un dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cuve de traitement est montée de façon amovible sur un châssis et son ouverture d'entrée est disposée à sa partie inférieure en regard d'une goulotte se terminant par une pelle de raclage susceptible d'être ddplacée contre le fond du réservoir à nettoyer. 7.- Un dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la cuve de traitement renferme une turbine à deux étages, dont l'étage inférieur est constitué par une turbine de dé chiquetage, cependant que son étage supérieur consiste en une turbine centrifuge.