Brevet FR2467880A1 — publié le 19810430

La présente invention concerne un procédé pour la récupération des huiles usagées. Il est particulièrement intéressant de récupérer les huiles usagées, en particulier les huiles moteurs, afin d'éviter leur rejet et de permettre leur réemploi, notamment de nouveau comme huiles lubrifiantes ou comme combustibles, par exemple pour les moteurs diesel. La récupération des huiles usagées est un problème complexe, car la composition de ces huiles peut varier dans une large mesure, du fait de leurs origines diverses s huile moteurs, huiles de boites de vitesse ou de ponts etc.0. Les huiles usagées peuvent donc contenir une grande variété de composés,qu'il est nécessaire d'éliminer avant le réemploi de l'huile. On peut citer par exemple l'eau, les carburants (essence ou gazole), les composés d'oxydation, les additifs (de viscosité, détergents, extrême pression notamment), les produits insolubles tels que les particules de carbone. Un exemple de procédé de récupération d'huiles usagées connu est décrit immédiatement ci-après, pour plus de clarté, en référence à la figure 1 des dessins annexés. La figure 2, qui sera décrite ultdlieurement, représente un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. En référence à la figure 1, la charge d'huile usagée est introduite par la ligne 1 dans une enceinte 2 où, grâce à un serpentin 3, dans lequel circule un fluide caloporteur, l'huile est chauffée avant entre soumise å une centrifugation dans une centrifugeuse 5, où elle est conduite par la ligne 4,8 sa sortie de l'enceinte 2. La température b laquelle l'huile est chauffée dans l'enceinte 2, et donc celle à laquelle est effectuée la centrifugation, peut être comprise par exemple entre 60 et 95eC et entre notamment voisine de 90il. La centrifugation permet de séparer la plus grande partie de l'eau et des matières solides contenues dans l'huile, qui sont évacuées par la ligne 6. L'huile sor tant de la centrifugeuse par la ligne 7 passe dans un four 8, où elle est chauffée avant d'erre soumise à une distillation sous une pression voisine de la pression atmosphérique dans une colonne de distillation 9, dans la partie médiane de laquelle elle est conduite par la ligne 80. La température à laquelle l'huile est chauffée dans le four 8,et donc celle à laquelle est effectuée la distillation, peut etre comprise par exemple entre 150 et 2006C et être notamment voisine de 180-C. On recueille au sommet de la colonne 9, par la ligne 10, un effluent gazeux constitué par des produits légers, comme l'eau non séparée dans la centrifugeuse S l1es- sence et les solvants chlorés contenus dans l'huile. L'huile est recueillie au fond de la colonne 9 par la ligne 11. Elle est conduite dans la partie médiane d'une colonne de distillation 13, où la température est supérieure à 260-C et peut être par exemple comprise entre 260-C et 420-C et être notamment voisine de 3600C. Les températures données ci-dessus sont celles du fond de la colonne, celles de la tête de la colonne étant na turellement inférieares. La pression à l'intérieur de la colonne peut btre supérieure, égale ou inférieure à la pression atmosphé- rique. On recueille au sommet de la colonne 13, par la ligne 14, une fraction constituée par du gazole. L'huile peut être recueillie en totalité au fond de la colonne 13, parla ligne 18, quand la pression à l'intérieur de la colonne est voisine de la pression atmos- phérique. On peut également recueillir à différentes hauteurs et au fond de la colonne, par les lignes 15, 16, 17 et 18, des fractions d'huile de températures d'ébullition et de densités de plus en plus élevées en passant des lignes 15 à 18, si la pression est inférieure à la pression atmosphérique. Une partie de l'huile recueillie par la ligne 18 est conduite par la ligne 180 dans un four 12, où elle est réchauffée à la température de la distillation, avant entre mélangée à la charge de la ligne 11 et recyclée à la colonne 13. C'est le four 12 qui permet de maintenir constante la température à l'intérieur de la colonne 13. La distillation conduite dans la colonne 13 permet donc de séparer le gazole de l'huile, celle-ci étant éventuellement fractionnée. Mais, en mbme temps, huile subit un choc thermique, du fait de la température élevée du four 12. Ce choc thermique a pour effet de casser les molécules d'additifs contenues dans la charge et de permettre la séparation des métaux lourds au cours des traitements ultérieurs de l'huile obtenue dans les lignes 18 et éventuellement 15, 16 et 17. Dans un but de simplification, ce traitement ultérieur de l'huile n'a été représenté, sur la figure 1,que pour l'huile recueillie par la ligne 18. il peut entre identique pour les lignes 15, 16 et 17. Une seconde partie de l'huile de la ligne 18 est conduite, par la ligne 181, dans une centrifugeuse 19, fonctionnant à une température voisine de 18O0C. La centrifugation permet de séparer une bouc contenant notamment les métaux lourds et qui est éliminée par la ligne 20. L'huile sortant de la centrifugeuse par la ligne 21 peut être directement utilisée comme carburant pour moteurs diesel. Elle peut également être régénérée pour être utili- sée comme base pour huile lubrifiante. Dans ce cas, l'huile sortant de la centrifugeuse par la ligne 21 subit un traitement à l'acide pour floculer les particules de carbone et sulfoner les produits oxydés0 On ajoute pour cela, par la ligne 22, à l'huile contenue dans la ligne 21, de l'acide sulfurique d'une concentration voisine de 98%. Le mélange d'huile et d'acide est conduit par la ligne 23 dans au moins une colonne de contact 24, où la température est voisine de 300C. A la sortie de la colonne 24, le mélange est conduit par la ligne 25 dans une centrifugeuse 26, fonctionnant à une température d'environ 400C. La centrifugation permet de séparer par la ligne 27 les boues acides. L'huile sortant de la centrifugeuse 26 par la ligne 28 est conduite dans une colonne 29 de traitement à la terre, fonctionnant à une température qui peut étre comprise entre 130 et 340-C et à une pression égale ou inférieure à la pression atmosphérique. La température peut être par exemple voisine de 320-C, la pression étant alors voisine de 60 mm de mercure. Le chauffage de la colonne 29 est assuré par un serpentin 30, dans lequel circule un fluide caloporteur. Le traitement à la terre permet de neutraliser les acides contenus dans 11 huile, notamment les acides sulfoniques et l'acide sulfurique. Lors du traitement à la terre, l'huile peut être également fractionnée comme dans la colonne 13. A sa sortie de la colonne 29, l'huile est conduite par la ligne 31 dans un filtre 32, fonctionnant à une température voisine de 7500CI L'huile régénérée est recueillie par la ligne 33. Le procédé qui vient d'être décrit nécessite donc une installation employant plusieurs postes de production de chaleur, notamment pour - le chauffage de l'huile à 90~C dans l'enceinte 2, - le chauffage de l'huile à 1800C dans le four 8, - le chauffage de l'huile à 3600C dans le four 12, - le chauffage de l'huile à 3200C dans la colonne 29. Le coût des investissements d'une telle installation est donc élevé et son exploitation compliquée. Les Demandeurs ont trouvé le moyen de pallier ces inconvénients. Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé de récupération des huiles usagées plus économique que les procédés usuels. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de récupération d'une huile usagée contenant au moins un composé à éliminer avant le réemploi de ladite huile, ledit procédé comprenant - une étape de distillation de ladite huile à une température supérieure ou égale à 2600C, par exemple comprise entre 260il et 4200C, - au moins une étape supplémentaire de traitement de ladite huile, en vue de séparer au moins un composé à éliminer, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'une partie de l'huile provenant de la distillation et portée à une température supérieure à 2600C est utilisée comme fluide caloporteur pour fournir les calories nécessaires à au moins une étape supplémentaire de traitement de l'huile, puis est recyclée. Le procédé selon l'invention comprend donc une étape de distillation de l'huile à une température supérieure à 2600C. Le procédé comprend en outre au moins une étape de traitement de l'huile pour séparer de l'huile au soins un composé à éliminer. il peut s'agir, par exemple - de la séparation de l'eau notamment par centrifugation, préalablement à la distillation à une température supérieure à 2600C, - de la séparation de produits légers comme les solvants chlorés et les carburants, notamment par distillation sous la pression atmosphérique à une température comprise entre 150 et 2000C, préalablement à la dis tilla- tion à une température supérieure à 260il, - de la séparation des produits solides, comme les particules de carbone, et des produits oxydés par un traitement à l'acide suivi d'un traitement à la terre, après la distillation à une température supérieure à 2600C. Un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention est représenté de façon non limitative sur la figure 2 des dessins annexés. Les éléments identiques à ceux représentés sur la figure 1 ont été repérés par les mimes nombres, affectés de l'indice '. Dans cette forme de mise en oeuvre, l'huile recueillie au fond de la colonne 9' de distillation fonctionnant sous une pression voisine de la pression atmosphérique est conduite par la ligne 11' dans la partie médiane de la colonne de distillation 13'. La pression à l'intérieur de la colonne 13' peut étre inférieure, égale ou supérieure à la pression atmosphérique. La température à l'intérieur de la colonne est supérieure à 2600C et peut être comprise entre 260 et 4200C. Elle peut etre notamment voisine de 360-C. Une première partie de l'huile recueillie au fond de la colonne 13' par la ligne 18' et sortant de la colonne à une température d'environ 3600C est recyclée à la colonne 13', par l'intermédiaire de la ligne 180w et du four 12', de telle façon que la température à l'intérieur de la colonne soit maintenue sensiblement constante. Une seconde partie de l'huile est conduite par la ligne 181' à la centrifugeuse 19'. A la sortie de la centrifugeuse 19', cette partie de l'huile peut être utilisée comme carburant pour moteur diesel ou combustible pour le chauffage. Elle peut également subir le traitement décrit en référence à la figure 1 et être régénérée pour constituer une base pour huile lubrifiante. Selon l'invention, une troisième partie de l'huile, conduite par la ligne 52, sert de fluide caloporteur pour différents postes d'échange de chaleur de l'unit~. Ainsi, l'huile empruntant la ligne 32 peut entre conduite par la ligne 53 au serpentin 3', pour porter la charge d'huile usagée à la température de goec avant son entrée dans la centrifugeuse 5'. A sa sortie du serpentin 3', huile peut être recyclée à la colonne 13' par les lignes 54, 53 et 56. L'huile circulant dans la ligne 52 peut Entre égal en ment conduite par la ligne 57 dans un échangeur 58, pour porter l'huile de la ligne 7' à la température de 1800C avant son entrée dans la colonne 9'. A sa sortie de l'échangeur 58, l'huile peut être recyclée à la colonne 13' par les lignes 59, 55 et 56. L'huile acheminée par la ligne 52 peut aussi être conduite par la ligne 60 dans un serpentin 30' pour porter la colonne de traitement à la terre 29' à la température de 3200C. A sa sortie du serpentin 30', l'huile peut Entre recyclée à la colonne 13' par les lignes 61 et 56. Les moyens pour réduire la température de l'huile, sortant à 3600C de la tour 13', à la température dluti- lisation désirée n'ont pas été décrits, car ils sont bien connus de l'homme de 1'art. Dans la forme de mise en oeuvre du procédé selon l'invention décrite ci-dessus, ce procédé permet donc de supprimer les postes de production de chaleur de l'enceinte 2 et du four 8, ce qui se traduit par un gain d'investissement et de coût d'exploitation. il faut noter en outre que les exemples d'utilisa tion comme fluide caloporteur de l'huile sortant de la colonne 13' ne sont pas limitatifs et qu'elle peut également être utilisée en série dans plusieurs étapes de traitement de l'huile. Un autre avantage du procédé selon l'invention ressort de la description de cette forme de mise en oeuvre. En effet, du fait qu'une partie de l'huile sortant de la colonne 13' est constamment prélevée par la ligne 181' pour subir la suite du traitement, le fluide caloporteur est en permanence renouvelé et sa dégradation a beaucoup moins d'importance que dans le cas des fluides caloporteurs habituels, d'une nature différente de celle de l'huile traitée dans l'unité, qui ne peuvent entre portés à 3600C sans se dégrader rapidement. REVENDICATIONS 1.- Procédé de récupération d'une huile usagée contenant au moins un composé à éliminer avant le réemploi de ladite huile, ledit procédé comprenant - une étape de distillation de l'huile à une température supérieure ou égale à 2600C, de préférence comprise entre 260 et 4200C, - au moins une étape supplémentaire de traitement de huile, en vue de séparer au moins un composé à éliminer, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'une partie de l'huile provenant de la distillation et portée à une température supérieure à 2600C est utilisée comme fluide caloporteur pour fournir les calories nécessaires à au moins une étape supssémentaire de traitement de l'huile, puis est recyclée. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qutune partie de l'huile provenant de la distillation est utilisée pour réchauffer l'huile soumise à une étape supplémentaire de traitement consistant en une centrifugation. 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une partie de huile provenant de la distillation est utilisée pour réchauffer l'huile soumise à une étape supplémentaire de traitement consistant en une distillation sous la pression atmosphérique. 4.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une partie de l'huile provenant de la distillation est utilisée pour réchauffer l'huile soumise à une étape supplémentaire de traitement consistant en un traitement à la terre. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une méme partie de l'huile provenant de la distillation est utilisée en série pour réchauffer l'huile à récupérer au cours de plusieurs étapes supplémentaires de traitement.