Brevet FR2277774A1 — publié le 19760206

L'invention concerne un procédé de séparation d'un hydrocarbure émulsionné dans une eau à traiter. On a décrit dans le brevet français n0 70 07641 et dans son certificat d'addition n0 72 23768 des procedés de séparation d'un hydrocarbure utilisant une résine oléophile de type ionique, obtenue par fixation d'un ion organique sur une résine échangeuse d'ions. Ces procédés bénéficient d'un excellent rendement en milieu autre que salin ; par contre, dans le cas de milieux fortement minéralisés (à partir de 20 à 30 g/l de sel) apparaît un phénomène de désorption qui réduit Jusqu'à annuler le rendement de déshuilage. De plus, en milieu salin, l'ion organique greffé sur la résine se détache de celle-ci et provoque une pollution secondaire des eaux à épurer. La présente invention se propose de pallier ces inconvé- nients et d'indiquer un procédé de séparation d'hydrocarbure conservant une excellente efficacité en milieu salin. A cet effet, un procédé de séparation d'un hydrocarbure émulsionné dans une eau à traiter consiste à mettre en présence l'eau à traiter avec une résine polycétone dont la structure présente un pourcentage déterminé de motifs suivants : R étant un radical alcoyle. La résine polycétone utilisée est, de préférence, reticulée au moyen d'un liant constitué par du divinylbenzène, de sorte qu'elle se présente sous forme de billes stables. Le procédé peut entre mis en oeuvre par différents modes opératoires à la portée de l'homme de l'art. En particulier, la résine polycétone peut être disposée en lit fixe et compact ; liteau à traiter est, alors, injectée à la base du lit et on riorpère, en partie haute, l'eau traitée et l'hydrocarbure coalescé, qui sont séparés par décantation. Le certificat d'addition sus-évoqué décrit en détail un dispositif adapté pour mettre en oeuvre le procédé seion ce mode opératoire.Ce certificat d'addition décrit également un mode opératoire par adsorption qu'il est possible d'utiliser pour mettre en oeuvre le procédé conforme à la présente invention Le procédé conforme à l'invention peut également être mis en oeuvre par échange d'ion liquide, par distillation hétéroazéo- tropique ou sous vide, par extraction liquide - livide, etc... Par ailleurs, des essais ont montré que l'efficacité de l'action de 12 résine augmentait lorsque, pour un mSme radical zl coyle, le pourcentage de motifs greffés augmentait. De préférence, on utilise une résine comportant un pourcentage maximum de motifs. Le tableau ci-dessous donne les pourcentages maxima que permettent d'atteindre divers radicaux alcoyles. ( Radical à 2 carbones : 98 à 99 % Radical à 4 carbones : 95 % Radical à 6 carbones : 89 à 90 % ) Radical à 8 carbones : 82 à 83 % Radical à 12 carbones : 75 % Radical à 16 carbones : 40 % Radical à 18 carbones : 40 % De plus, pour un pourcentage de greffage donné, liffica- cité de l'action de la résine croit en même temps que la longueur de la chaste carbonée R. On utilise, donc, de préférence, des channes à nombre élevé de carbones par exemple compris entre 12 et 18. On a représenté, à titre d'exemples, aux figures 1 et 2 des courbes montrant l'influence de la longueur de la chatne pour un meme taux de greffage, égal à 20 % à la figure 1 et 30 ffi à la figu- 2. Les deux chaises carbonées comparées comportent l'une 12 carbones, l'autre 16 carbones. Les expérimentations ont été faites en mettant en oeuvre le procédé selon le mode opératoire évoqué plus haut, l'eau à traiter traversant un lit fixe et compact de résine. Sur les figures les temps sont portés en abscisse et les pertes de charge introduites par le lit de résine sont portées en ordonnée ; ces pertes de charge sont proportionnelles au coefficient de vide du lit, donc, à la masse d'hydrocarbure adsorbé qui remplit ces vides et, en définitive, ces pertes de charge traduisent le caractère oléophile de la résine. On voit que, à taux de greffage égal, ce caractère oléophile est d'autant plus grand que la chaste greffée est plus longue. Les courbes des figures 3 et 4 montrent l'in n uence du taux de greffage respectivement pour une chape à 12 carbones et pour une chatne à 16 carbones. Â longueur de channe égale, le caractère oléophile de la résine est d'autant plus grand que le taux de greffage est élevé. La figure 5 présente une courbe montrant l'évolution de l'action de la résine dans les conditions opératoires indiquées plus haut. Le lit fixe de résine est d'abord (phase I) soumis à un phénomène d'adsorption pure au cours duquel les grains de résine s'entourent d'un film d'hydrocarbure ce qui détermine un remplissage des vides et, par voie de conséquence, une augmentation importante de la perte de charge au cours du temps. Lorsque le film autour de chaque grain atteint une épaisseur déterminée (phase II), le phénomène de coalescence prend naissance cependant que le phénomène d'adsorption se poursuit et garde la prédominance sur le phénomène de coalescence 1 'épaisseur des films autour des grains croît plus lentement, ce qui est traduit par une lente augmentation de la perte de charge. Ensuite (phase III), un régime permanent s'établit au cours duquel la perte de charge se stabilise. La figure 6 présente des courbes comparées d'adsorption dthydrocarbure par une résine greffée au taux maximum (75 %) avec des channes à 12 carbones et par une résine greffée au taux maximum (40 ) avec des chatnes à 16 carbones. Les mesures ont été effectuées par chromatographie comparative, en phase gazeuse, d'une émulsion avant et après passage à travers une colonne de résine, en vue de déterminer le pourcentage cumulé d'hydrocarbure fixé par la résine au cours du temps. On constate que l'influence de ?# longueur de la ^haine carbonée est prédominante, la résine greffée à 16 carbones étant plus adsorbante que la résine à 12 carbones malgré son taux de greffage inférieur. La résine polycétone utilisée dans le procédé de l'invention est un corps déjà synthétisé, notamment par réaction de substitution électrophile d'un chlorure d'acide sur un polystyrène en présence d'un acide de Lewis comme catalyseur. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux termes de la description qui précède, mais en comprend toutes les variantes à la portée de 1 'homme de l'art. REVEsDICATIONS 1 - Procédé de séparation d'un hydrocarbure émulsionné dans une eau à traiter, ledit procédé étant caractérisé en ce au'il consiste à mettre en présence l'eau à traiter avec une résine polycétone dont la structure présente un pourcentage déterminé de motifs suivants 7R étant un radical alcoyle. 2 - Procédé de séparation selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on utilise une résine polycétone comportant des radicaux alcoyles contenant entre 12 et 18 carbones. 3 - Procédé de séparation selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la résine polycétone présente une structure comportant, pour un radical alcoyle donné, un pourcentage maximum de motifs greffés. 4 - Procédé de séparation selon l'une des revendications i, 2 ou 3 caractérisé en ce que la résine polycétone est disposée en lit fixé et compact, l'eau à traiter étant injectée à la base du lit, liteau traitée et l'hydrocarbure coalescé étant récupérés en partie haute du lit et séparés par décantation. 5 - Procédé de séparation selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisé en ce qu'on utilise une résine polycétone réticulée par un liant constitué par du divinylbenzène.