Brevet FR2464089A1 — publié le 19810306

La présente invention concerne un dispositif pour la récupération d'une couche de liquide surnageant å la surface d'un autre liquide. L'invention concerne également les bassins de décantation équipés d'un tel dispositif. Le problème de la séparation de deux liquides non miscibles se pose souvent dans l'industrie. Quand les deux liquides ont des densités suffisamment différentes, il est possible de les séparer en utilisant le phénomène de décan station. C'est le cas, notamment, pour les eaux industrielles contenant des matières huileuses. Il est en effet nécessaire de séparer l'eau et l'huile avant le rejet de l'eau a la mer ou à la rivière. La composition contenant de l'eau et de l'huile est donc conduite dans une enceinte de décantation, où l'eau et l'huile se séparent en deux couches, une couche inférieure aqueuse et une couche supérieure huileuse, cette dernière étant ensuite récupérée. De nombreux types de dispositifs ont dejà été proposés dans ce but. On peut citer, par exemple comme types de récupérateurs bien connus de l'homme de l'art et décrits en particulier dans l'article de Monsieur G.H MIRAGE, paru dans Pétroles et Techniques, n0 261, Avril 1979, pages 11 a 27 s - les récupérateurs a disques oléophiles, - les récupérateurs à bandes oléophiles, - les récupérateurs d vortex. D'une manière générale, ces dispositifs peuvent fonc- tionner de façon relativement satisfaisante, lorsque la couche liquide supérieure est composée d'une matière assez fluide. Il arrive cependant souvent, et notamment dans les bassins de décantation des raffineries de pétrole, que cette couche supérieure soit très visqueuse et composée d'agglomérats que les dispositifs précités récupèrent difficilement. En outre, cette couche supérieure est susceptible de contenir des objets solides flottant a la surface du bassin (chiffons, papiers, etc...). En vue de répondre a de telles conditions de récupération dans un bassin de décantation, la Demanderesse a conçu un nouveau dispositif apte notamment a recueillir des matières liquides très visqueuses et, éventuellement, des matières solides. Le but de la présente invention est donc d'améliorer la récupération d'une couche de liquide surnageant à la surface d'un autre liquide. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour la récupération d'une couche de liquide surnageant à la surface d'un autre liquide et contenant éventuellement des matières solides, ledit dispositif comprenant un bâti, un transporteur sans fin à godets disposé entre deux parties dudit bâti, et des moyens d'entrainement dudit transporteur, lesdits godets étant disposés sur ledit transporteur à l'extérieur du volume défini par celui-ci et étant munis d'au moins une ouverture en position telle quelle leur permet de s'emplir au moins partiellement d'un liquide et éventuellement de matières solides lorsque ledit transporteur est mis en mouvement7 ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison s - un premier, un second et un troisième éléments porteurs, formant des organes de renvoi parallèles pour ledit transporteur, le premier et le second éléments porteurs étant disposés d'une façon telle que les godets de la partie du transporteur disposée entre eux plongent au moins partiellement dans la couche de liquide à prélever, tandis que le troisième élément porteur est disposé à un niveau supérieur auxdits premier et second éléments porteurs, le sens de déplacement dudit transporteur sous la sollicitation des moyens d'entratnement étant tel que les godets s'emplissent au moins partiellement du liquide à prélever et des matières solides qu'il contient éventuellement entre le premier et le second éléments porteurs, puis s'élèvent en restant au moins partiellement pleins entre le second et le troisième éléments porteurs et enfin se vident en position retournée entre le troisième et le premier éléments porteurs t - un bac récepteur disposé de façon telle, par rapport audit transporteur, qu'il recueille le liquide déversé par lesdits godets entre le troisième et le premier éléments porteurs ;; - un système de retenue d'au moins une partie du liquide à récupérer, ce système comprenant une première et une seconde cloisons plongeant dans ledit liquide et disposées latéralement par rapport audit transporteur, à l'exté- rieur de celui-ci, lesdites première et seconde cloisons étant réunies transversalement par une troisième cloison, plongeant également dans ledit liquide et disposée à l'arrière du deuxième élément porteur, à une distance suffisante pour permettre le passage desdits godets. Ce système de retenue de la couche de liquide à récupérer vise à favoriser le remplissage des godets, en évitant que ceux-ci, dans leur mouvement, repoussent simplement le liquide Avantageusement, les première et seconde cloisons de ce système de retenue sont supportées par les parties dudit bSti entre lesquelles est disposé le transporteur et prolongent ces parties vers le bas. Un exemple de réalisation du dispositif selon 1 'inven- tion est illustré de façon non limitative par les figures 1 et 2 des dessins annexés. La figure 1 représente, de façon très schématique, en vue de dessus, le dispositif selon l'invention équipant un bassin de décantation d'une raffinerie de pétrole, pour la séparation des hydrocarbures contenus dans l'eau employée dans les différentes unités de la raffinerie. La figure 2 est une coupe verticale du même dispositif selon l'axe Il-Il de la figure 1. Le bassin de décantation 1 représenté sur ces figures est équipé d'une alimentation d'eau à traiter 2 et d'une sortie d'eau traitée 3. Le dispositif selon l'invention comprend un bâti constitué de deux châssis verticaux 4a et 4b. Le dispositif peut être maintenu à une hauteur fixe dans le bassin de décantation t cependant, il est préférable, comme dans l'exemple de réalisation illustré par les figures, qu'il puisse flotter à la surface du bassin de façon à suivre les variations du niveau de l'eau, pouvant survenir en cas d'orage notamment. A cet effet, les châssis 4a et 4b sont soutenus par des flotteurs Sa, 5b, 5c et Sd, réunis entre eux par des poutrelles 50a et50b. Les châssis 4a et 4b sont donc ainsi maintenus fixes l'un par rapport à l'autre. Les châssis 4a et 4b sont prolongés dans leur partie inférieure par des cloisons 6a et 6b dimensionnées de façon à émerger de la surface du bassin et a pénétrer dans les deux couches de liquides, respectivement 7 et 8, séparées par décantation dans le bassin. Entre les châssis 4a et 4b est disposé un transporteur sans fin. Ce transporteur comprend deux channes sans fin 9a et 9b maintenues en position par au moins trois éléments porteurs fixés aux châssis et qui, dans cet exemple de réalisation, sont constitués par trois couples de roues crantées 10a et lOb, 11a et llb, 12a et 12b. Les moyens d'entrainement du transporteur peuvent être constitués par l'une au moins de ces roues crantées, ellemême entratnée par un moteur ou manuellement. Les channes 9a et 9b sont munies de godets 13a, 13b, 13c, 13d, 13e et 13f fixés å leurs extrémités aux deux chaines. Le dispositif -comporte également une cloison 14, placée entre les deux châssis 4a et 4b, reliant les cloisons 6a et 6b et traversant comme celles-ci les deux couches de liquide. Le dispositif fonctionne de la façon suivante Lorsque le transporteur est mis en mouvement, les godets, après passage des roues crantées lOa et lOb, plongent successivement dans le liquide contenu dans le bassin. Afin qu'ils prélèvent autant que possible uniquement la couche supérieure liquide d'hydrocarbures, il est préférable que les lèvres 15 des godets ne pénètrent pas dans la couche 8 de l'eau. A cet effet, les châssis sont munis de systèmes, non représentés, pour le réglage de la hauteur du transporteur au-dessus de la surface du liquide dans le bassin. Après passage des roues crantées lla et 1lob, les godets contenant le liquide prélevé et, éventuellement, des matières solides sont entraînes vers les roues crantées 12a et 12b. Au passage de celles-ci, le contenu des godets se déverse. Un bac de réception 16 est disposé à cet endroit, pour recevoir le contenu des godets. Les godets vides sont entrainés vers les roues crantées lOa et lOb et le cycle recommence. Le bac 16 est équipé d'un conduit d'évacuation 17, éventuellement flexible, du liquide récupéré. Afin que les matières solides éventuellement prélevées par les godets n'obstruent pas le conduit 17, l'entrée de celui-ci peut être équipée d'une grille destinée à retenir les matières solides. Celles-ci peuvent être périodiquement enlevées du bac 16. Comme les châssis 4a et 4b sont prolongés dans les couches liquides 7 et 8 par des cloisons 6a et 6b, la majeure partie de la couche supérieure d'hydrocarbures est piégée et prélevée par les godets. Cependant, il arrive très souvent que cette couche supérieure d'hydrocarbures ne constitue pas une masse fluide, mais plut8t une masse visqueuse, laquelle risque d'être repoussée par les godets lors du déplacement de ceux-ci et d'échapper au prélèvement. La cloison 14 vise précisément à s'opposer au mouvement de la couche supérieure 7 et à arrêter les hydrocarbures repoussés par les godets. Le dispositif selon l'invention peut fonctionner de cette façon avec les seuls éléments constitutifs qui viennent d'être décrits. Il faut cependant remarquer que, dans ce cas, une partie seulement des hydrocarbures contenus dans l'eau introduite par la canalisation 2 peut être récupérée, puisque seule la partie de la couche supérieure liquide entrant dans le couloir formé par les cloisons 6a et 6b peut être prélevée. 11 est donc préférable que le dispositif comprenne en outre, à l'extrémité des châssis où les godets plongent dans le liquide, deux panneaux 18a et 18b, qui, comme les cloisons 6a, 6b et 14 sont dimensionnés de telle façon qu'ils émergent de la surface du bassin et traversent les deux couches liquides en s'appuyant de préférence contre les parois du bassin, sous la sollicitation de moyens non représentés (des ressorts par exemple). Les extrémités des panneaux 18a et 18b sont de préférence munies d'organes tels que des cylindres permettant l'étanchéité aux parois, ainsi que le glissement des panneaux contre les parois. Les panneaux sont disposés obliquement par rapport aux cloisons 6a et 6b et reliés à celles-ci, soit directement, soit indirectement, comme représenté sur la figure 1, par l'intermédiaire des flotteurs Sa et 5b, de façon à guider la couche liquide supérieure vers le couloir formé par les cloisons 6a et 6b. L'efficacité du dispositif est ainsi grandement améliorée. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé en position fixe ou être déplacé dans le bassin. Lorsqu'il est utilisé en position fixe, il est maintenu, par exemple, par des câbles 19a, l9b, 20a et 20b, fixés également aux parois du bassin. Lorsqu'il est déplacé dans le bassin dans le sens indiqué par la flèche B, il balaie ainsi tout le bassin. Cette utilisation en mouvement peut être préférable, notamment, quand la couche supérieure est tellement visqueuse que le mouvement des godets ne suffit pas à attirer les agglomérats que cette couche contient. Le déplacement du dispositif peut être assuré par tout moyen approprié. mécaniquement ou manuellement. Après avoir été déplacé dans le sens indiqué par la flèche B, il peut être déplacé en sens inverse (flèche C > . Il est possible, dans ce cas, de récupérer encore des hydrocarbures ayant éventuellement échappé au barrage constitué par les cloisons 6a, 6b, 14 et les panneaux 18a et 18b. Il est alors préférable que la cloison 14 soit prévue amovible, de façon que les hydrocarbures puissent être récupérés par les godets. Le dispositif peut alors également comporter des panneaux 21a et 21b, semblables aux panneaux 18a et l8b, de façon à jouer le même ro'le que ceux-ci, quand le dispositif est mû dans le sens contraire. Ces panneaux sont disposés aux autres extrémités des châssis. L'invention propose donc un moyen simple et efficace pour récupérer une matière liquide ou visqueuse, contenant éventuellement des matériaux solides, à la surface une autre couche de liquide, comme c'est le cas notamment dans les bassins de décantation des raffineries de pétrole. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la récupération d'une couche de. liquide surnageant à la surface d'un autre liquide et contenant éventuellement des matières solides, ledit dispositif comprenant un bâti, un transporteur sans fin à godets disposé entre deux parties dudit bâti, et des moyens d'entrainement dudit transporteur, lesdits godets étant disposés sur ledit transporteur à l'extérieur du volume défini par celui-ci et étant munis d'au moins une ouverture en position telle qu'elle leur permet de s'emplir au moins partiellement d'un liquide et éventuellement de matières solides lorsque ledit transporteur est mis en mouvement, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison s - un premier, un second et un troisième éléments porteurs, formant des organes de renvoi parallèles pour ledit transporteur, le premier et le second éléments porteurs étant disposés d'une façon telle que les godets de la partie du transporteur disposée entre eux plongent au moins partiellement dans la couche de liquide à prélever, tandis que le troisième élément porteur est disposé à un niveau supérieur auxdits premier et second éléments porteurs, le sens de déplacement dudit transporteur sous la sollicitation des moyens d'entratnement étant tel que les godets stemplissent au moins partiellement du liquide à prélever et des matières solides qu'il contient éventuellement entre le premier et le second éléments porteurs, puis s'élèvent en restant au moins partiellement pleins entre le second et le troisième éléments porteurs et enfin se vident en position retournée entre le troisième et le premier éléments porteurs ;; - un bac récepteur disposé de façon telle, par rapport audit transporteur, qu'il recueille le liquide déversé par lesdits godets entre le troisième et le premier éléments porteurs t - un système de retenue d'au moins une partie du liquide à récupérer, ce système comprenant une première et une seconde cloisons plongeant dans ledit liquide et disposées latéralement par rapport audit transporteur, à l'extérieur de celui-ci, lesdites première et seconde cloisons étant réunies transversalement par une troisième cloison, plongeant également dans ledit liquide et disposée derrière le deuxième élément porteur, à une distance suffisante pour permettre le passage desdits godets. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites première et seconde cloisons du système de retenue sont supportées par les parties dudit bâti entre lesquelles est disposé le transporteur et prolongent ces parties vers le bas. 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bâti du dispositif est équipé de flotteurs. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les extrémités des parties du bati entre lesquelles est fixé le premier élément porteur sont équipées de panneaux reliés auxdites première et seconde cloisons et disposés obliquement par rapport à celles-ci. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite troisième cloison est amovible. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les extrémités des parties du bâti entre lesquelles est fixé le deuxième élément porteur sont équipées de panneaux reliés auxdites première et seconde cloisons et disposés en oblique par rapport à celles-ci. 7.- Dispositif selon l'une des revendications î à 6, caractérisé en ce que le bac récepteur du liquide prélevé est équipé d'un conduit d'évacuation, dont l'entrée est munie d'une grille destinée à retenir. les matières solides prélevées avec le liquide. 8.- Bassin de décantation équipé d'un dispositif selon l'une des revendications 1 a 7. 9.- Bassin de décantation équipé d'un dispositif selon l'une des revendications 4 et 6, caractérisé en ce que lesdits panneaux s'appuient contre les parois du bassin de décantation. 10.- Bassin de décantation selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le dispositif est mobile dans ledit bassin. 11.- Bassin de décantation selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le dispositif est fixe aux parois dudit bassin.