Brevet FR2373471A1 — publié le 19780707

La présente invention concerne une nouvelle méthode pour récupérer des produits difficiles à pomper, et un appareillage pour sa mise en oeuvre. On se réfèrera dans ce qui suit à un exemple d'application parti culierement intéressant, mais n'ayant aucun caractere limitatif, qui est celui de la récupération dthydrocarbures contenus dans les cuves de pétroliers ou les soutes de navires qui se sont échoués ou ont coulé, lorsque ces hydrocarbures sont très visqueux ou même pratiquement solides, à la température du milieu ambiant. Leur récupération par pompage est alors très difficile, voire impossible, et ils font courir à l'environnement de graves risques de pollution, en raison des dangers de dislocation de ces navires, notamment lorsqu'il y a des tempêtes ou des courants. D'une manière plus générale, l'invention peut être utilisée pour la récupération de produits difficilement pompables contenus dans des réservoirs naturels ou artificiels (réservoirs souterrains, cuves disposées sur le sol ou sous liteau). La présente invention résoud le problème posé, en fournissant une méthode et un appareillage soumettant le produit à récupérer à l'action d'un diluant ou d'un solvant qui a pour effet de diminuer la viscosité et éventuellement la densité du produit, cet effet pouvant être amplifié par le réchauffage de ce diluant ou solvantret, simultanément, en combinaison, à une action mécanique permettant de désagréger la masse du produit, d'accroître le transfert thermique par convection et de mettre la masse de produit en mouvement. A titre d'exemples non limitatifs, on peut utiliser comme agent diluant ou solvant des hydrocarbures purs ou en mélange, des coupes pétrolières légères provenant notamment d'unités de craquage catalytique du type Light Cycle Oil (L.C.O.). Un exemple de mise en oeuvre de l'invention est illustré par les dessins annexés o : - la figure 1 illustre schématiquement un appareillage selon l'invention pour récupérer des produits difficiles à pomper à partir d'un navire qui a coulé, - la figure 2 est une vue de détail schématique de cet appareillage. La figure 1 montre schématiquement un appareillage selon l'invention supporté par un navire d'intervention 1 spécialement équipé, placé au-dessus d'un navire 2 ayant coulé et reposant sur le fond de l'eau. Le navire a été représenté partiellement en coupe, le contour de son étrave étant figuré par des tirets. On suppose, par exemple, que ce navire est un pétrolier contenant des hydrocarbures 3 difficiles à pomper en raison de leur viscosité élevée à la température environnante et qu'il s'agit de récupérer. De l'eau de mer 4 peut éventuellement avoir pénétré dans la ou les cuves contenant cette masse d'hydrocarbures très visqueux. Pour effectuer la récupération des hydrocarbures on raccorde à la ou aux cuves du navire au moins un couple de conduites comprenant une conduite d'injection 5 et une conduite d'évacuation 6, en utilisant des dispositifs de connexion 7 et 8 pouvant être de type connu, qui sont fixés à la paroi 2a de la cuve. Dans le mode de réalisation illustré les conduites 5 et 6 sont séparées mais elles pourraient également être coaxiales. Ces conduites seront avantageusement flexibles, comme représenté, leur raccordement étant réalisé au même endroit, ou (comme illustré) en des emplacements distincts (par exemple aux emplacements des troue d'hommes ménagés au-dessus de la ou des cuves). La conduite d'évacuation 6 sera de préférence, si possible, raccordée à la partie la plus haute de la ou des cuves, afin d'en permettre une vidange complète. Ce raccordement peut être effectué par des plongeurs. Les connecteurs 7 et 8 fixés à la cuve pourront comporter des dispositifs d'obturation automatique ou des clapets de sécurité assurant l'étanchéité de la cuve lorsqu'on doit remonter les conduites, par exemple si l'état de la mer nécessite l'interruption de l'intervention. Alternativement les connecteurs 7 et 8 pourront être munis d'obturateurs dont la fermeture peut être télécommandée électriquement ou hydrauliquement depuis la surface, en utilisant des lignes de télécommande,distinctes ou non des conduites 5 et 6. La conduite 5 stockée sur un touret 9 ayant un arbre creux, auquel elle est raccordée, est alimentée en liquide diluant ou solvant sous pression par une pompe 10, par l'intermédiaire d'un joint rotatif 11 monté sur l'arbre du touret. La température de ce liquide pourra être éventuellement supérieure 3 celle régnant au fond de l'eau (tout en restant dans les limites compatibles avec les impératifs de sécurité de manipulation de ce liquide) et sa pression de refoulement par la pompe pourra atteindre, par exemple, plusieurs centaines d'atmosphères. A la partie inférieure de la conduite 5, ce liquide sous pression est délivré par un ou plusieurs jets 12 au voisinage de la surface libre du produit à récupérer. A cet effet, la conduite 5 est connectée à un embout métallique 13, dont la longueur peut atteindre plusieurs mètres, qui traverse la connecteur 7 et est muni d'au moins une buse d'injection, comme indiqué ci-après. L'embout 13 pourra être équipé à sa partie supérieure d'un dispositif d'obturation automatique ou commande 13a, permettant d'assurer l'étanchéité de la cuve, au cas où l'on désire.déconnecter la conduite 5, tout en maintenant l'em.boit en position. Des organes 5a et 6a, de forme évasée, limitant respectivement la courbure de la conduite 5 à son point de raccordement avec l'embout 13 et celle de la conduite 6 à son point de raccordement avec le connecteur 8. Grâce à la combinaison des propriétés physico-chimiques du liquide injecté, diluant ou solvant, éventuellement de la chaleur, et de 11 effet mécanique du ou des jets, les hydrocarbures 3 sont peu à peu ramollis, désagrégés, dissous et mis en mouvement par le fluide vecteur, remontant par la conduite 6 en mélange dans le liquide. La conduite 6 est stockée sur le touret 14 qui comporte également un arbre creux auquel est raccordée la conduite 6. Par un joint tournant 15, puis une canalisation 16, 11 affluent parvient dans une cuve de séparation 17 où le mélange liquide (hydrocarbures et diluant ou solvant) et lleau éventuellement présente dans la cuve du navire, se séparent. Un déversoir 18 permet de récupérer le mélange liquide, tandis que l'eau décantée, dont le niveau est repéré par l'indicateur de niveau d'interface 17b est purgée de façon continua ou discontinue par la ligne de purge 34. Le mélange liquide qui s'est accumulé dans le compartiment 35 de la cuve 17 situé en aval du déversoir 18 est remis en circulation par la canalisation 20 vers la pompe 10, jusqu'à ce que la quantité dthydrocarbures entraî- née par ce moyen soit jugée suffisante (par exemple par des prélèvements permettant de contrôler les propriétés physiques du mélange). Quand ce stade est atteint, la pompe 10 est arrêtée et isolée par fermeture da la vanne 36 et le mélange est évacué vers une cuve de stockage (non représentée) par une canalisation 37, après ouverture de la vanne 38 et mise en route de la pompe 39. Quand le compartiment 35 est vide (son niveau étant repéré par l'indicateur de niveau 17a), celui-ci est isolé par fermeture de la vanne 38 et arrêt de la pompe 39. Un appoint de diluant ou de solvant neuf est effectué dans le compartiment 35 par la canalisation 40, après ouverture de la vanne 41. Ce liquide est mis en circulation par la canalisation 20, après ouverture de la vanne 36 et mise en route de la pompe 10. Le cycle décrit ci-dessus est répété jusqu'à la récupération complète des hydrocarbures contenus dans la cuve du navire. Le mélange hydrocarbures + diluant ou solvant est alors progressivement chassé de cette cuve du navire par déplacement à l'eau, injectée dans le compartiment 42 de la cuve de séparation 17, ou en tout autre point favorable du circuit, par exemple par la canalisation 44, après ouverture de la vanne 45, Cette eau est mise en circulation par la pompe 10, après fermeture de la vanne 36 et ouverture de la vanne 43. L'émulsion constituée par l'eau et le mélange liquide hydrocarbures + diluant ou solvant décante alors dans le compartiment 42, Le mélange liquide s'écoule au-dessus du déversoir IS vers le compartiment 35, d'où il est évacué, comme décrit précédemment, au moyen de la pompe 39. L'opération est poursuivie jusqutau remplacement complet par de l'eau du mélange hydrocarbures + diluant ou solvant contenu dans la cuve du navire. Le chauffage éventuel du diluant ou solvant peut être effectué par un organe 23 utilisant un fluide caloporteur, par exemple la vapeur, placé sur le circuit de ce liquide ou/et par un serpentin (électrique ou de chauffage par fluide caloporteur), tel que ceux existant dans les cuves des pétroliers, placé dans la cuve de séparation 17. Une vanne 25 et un manomètre 26 permettent de régler le débit d'injection de liquide par la conduite 5 et sa pression d'injection. La figure 2 montre de façon schématique I1 organe d'injection du diluant ou solvant dans la cuve. Cet organe comporte l'embout métallique 13 raccordé à la conduite 5 et traversant le connecteur 7 qui est muni intérieurement de joints annulaires assurant l'étanchéité autour de cet embout. A la partie inférieure de l'embout est placée une bague fixe ou rotative 28 munie d'une ou plusieurs buses 29 par lesquelles s'échappe le diluant ou solvant sous pression (jets 12). Ces buses pourront être fixes ou mobiles par rapport à la bague 28. Des moyens appropriés (non représentés) maintiennent l'embout 13 en position, l'empëchant de s'échapper de la cuve par réaction, sous l'effet des jets. La rotation éventuelle de la bague 28 pourra s'effectuer par effet de réaction do aux jets, comme dans certains dispositifs d'arrosaga,ou sous faction d'un organe moteur. Dans un autre mode de réalisation l'embout 13 pourra être constitué par le stator d'une turbine du type turbine de turboforage dont le rotor 3D portant la bague 28 munie des buses sera entraîné en rotation par le liquide sous pression injecté par la conduite 5. La bague rotative 28 et/ou les buses 29 seront éventuellement dépla- çables dans une direction verticale et/ou-latérale, de façon à faciliter la désagrégation de la masse d'hydrocarbures. Par exemple, selon un mode avantageux de réalisation, l'embout 13 sera monté coulissant dans le connecteur 7,de façon à pouvoir suivre l'abaissement progressif de la surface libre du produit à récupérer, si nécessaire. Le déplacement vers le bas de l'embout 13 pourra, par exemple, être produit par un moteur 31 entrainant des galets 32 appliqués sur l'embout 13, ce moteur étant alimenté en énergie par la ligne 33 pouvant être également utilisée pour la télécommande du moteur. On pourra prévoirbdes moyens appropries pour repérer la position de l'embout 13. REVENDICATIONS 1. - Méthode pour récupérer des produits difficiles à pomper contenus dans un réservoir, caractérisée par l'ensemble des étapes suivantes a) on raccorde au réservoir au moins une conduite d'évacuation du produit à récupérer et on y introduit des moyens dtiniection d'un liquide sous forme d'au moins un jet, ces moyens dlinjection étant raccordés à au moins une conduite d'injection, b) on alimente la conduite d'injection en liquide diluant ou solvant sous pression, de manière à produire la mise en mouvement du produit et son entrainemant vers la conduite diévacuation, c) on recueilles l'extrémité de la conduite d'évacuation opposée à son extrémité raccordée au réservoir , le produit à récupérer en mélange avec ledit liquide diluant ou solvant. 2. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mélange du produit à récupérer et du liquide diluant ou solvant recueilli dans l'étape c) est remis en circulation par la conduite d'injection aussi longtemps que la teneur de ce mélange en produit à récupérer est jugée insuffisante, en ce que cette circulation est ensuite interrompue et le mélange évacué en vue d'une séparation éventuelle du produit à récupérer et dudit liquide diluant ou solvant, puis en ce qu'on recommence les étapes successives précédentes à partir de l'étape b) de la revendication 1. 3. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'an compense par un appoint de liquide diluant ou solvant le volume libéré dans le réservoir par le produit à récupérer, au fur et à mesure de son évacuation. 4. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on produit une rotation du jet. 5. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'on déplace le jet en fonction de la baisse du niveau du produit à récupérer dans le réservoir. 6. - Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que lton élève la température du liquide diluant ou solvant. 7. - Méthode selon la revendication 3, caractérisée en ce que, après avoir évacué du réservoir la totalité du produit-à récupérer et l'avoir remplacé par du liquide diluant ou solvant, on déplace à son tour ce dernier en injectant de l'eau par la canalisation d'injection et-évacuant le liquide diluant pu solvant par la canalisation d'évacuation, afin de recueillir ce liquide. 8. - Appareillage pour récupérer des produits difficiels à pomper contenus dans un réservoir, caractérisé par la combinaison des éléments suivants a) au moins une conduite d'évacuation du prpduit à récupérer, adaptée à être raccordée au réservoir, et des moyens d'injection d'un liquide sous ferme d'au moins un jet, munis d'au moins une buse dtinjectionJ ces moyens d'injection étant adaptés à être introduits dans le réservoir et raccor dés à au moins une conduite d'injection, b) des moyens d'alimentation de la conduite d'injection en liquide diluant ou solvant sous pression pour provoquer la mise en mouvement du produit et son entraînement vers la conduite d'évacuation, et c) des moyens pour recueillir, à l'extrémité de la conduite d'évacuation opposée à son extrémité raccordée au réservoir, le produit à récupérer en mélange avec le liquide diluant ou solvant. 9. - Appareillage selon la revendication 8, caractérisé en ce qulil comporte un circuit pour remettre en circulation dans la conduite d'injection le produit à récupérer en mélange avec le liquide diluant ou solvant. 10. - Appareillage salon la revendication 8, caractérisé en ce qu'iL comporte des moyens pour effectuer des prélèvements discontinus à partir desdits moyens recueillant le produit à récupérer en mélange avec le liquide diluant ou solvant. 11. - Appareillage selon la revendication a, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour introduire un appoint de solvant ou diluant dans ledit circuit. 12. - Appareillage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour entraider en rotation ladite buse d'injection. 13. - Appareillage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour déplacer en translation ladite buse d'injection, 14. - Appareillage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'injection d'eau dans ledit circuit.