Brevet FR2467235A1 — publié le 19810417

La pr4ser.t, invention r-rte F:ur il, --qu!pe.m nt ï stin( à la rêcunCratio:i et au traitemLnt dus émul Aiuns 1,-t rti- v i-queui;es, notam:i.cnt dans le cas de pollution des 'oôtes et des pl1jes. Apres une poluttion de ce genre, les opérations de nettoyage p.-Avent comporter ld récupération des émulsions que l'on a pris l'habitude de désigner par le terme "Chocolate Mousse", constituées par des globules d'eau (phase discontinue) englobés dans du pétrole (phase continue), dans les proportions, en volumes, d'environ 60 à 70 % d'eau, pour à 30 % d'huile. De telles émulsions peuvent contenir des solides tels que du sable, des cailloux, des paraffines, des déchets végétaux et animaux, etc et dont la présence renforce la tendance, des dites émulsions, à constituer des magmas stables. Généralement très visqueuses, de telles émulsions se prêtent difficilement au pompage. De plus, pendant le stockage et le transport, lequel peut s'effectuer par camions, par wagons, ou par bateaux, ces émulsions se prennent en masse et leur extraction devient de ce fait très difficile. On a par ailleurs constaté, qu'au cours des opérations successives de pompage, ces émulsions deviennent de plus en plus visqueuses, par perte de leurs produits légers. Il importe, par conséquent, selon la présente invention, de traiter les émulsions dès le premier stade de la récupération, afin d'obtenir, d'une part, leur fluidification, par rupture de leur viscosité, d'autre part, la séparation de l'eau, et aussi, celle des déchets solides, ceci, pour ne plus avoir à transporte xque les produits pétroliers récupérables. La présente invention a ainsi pour but, de réaliser un équipement ration- nel et efficace, destiné à permettre le traitement sélectif d'émulsions de ce genre et ce, comme déjà exposé, dès le premier stade de la récupération de telles émulsions. La mise en oeuvre de cet équipement s'intègre facilement dans le déroulement habituel des opérations à réaliser sur un chantier de nettoyage du littoral. On a déjà tenté, à l'aide d'équipements de fortune, de traiter de telles émulsions, en employant des désémulsifiants tels que, par exemple, 1'UNISPERSE 74. Cependant, ces essais n'ont point donné de résultats probants, l'appareil- lage utilisé étant mal adapté aux besoins. On a notamment essayé de déverser l'agent chimique dans une enceinte étanche, après quoi l'on procédait à l'introduction, par pompage, de l'émulsion dans l'enceinte. Le mixage obtenu était toutefois insuffisant, et le résultat peu satisfaisant. On a également essayé de déverser l'agent chimique dans un bac à ciel ouvert, dans lequel on avait préalablement récolté l'émulsion, mais le mixage s'est avéré très difficile dans de telles circonstances. s- l in u.;. par.2: Or. -.qu. La. u'l:h- e iIï':. 6''., 2'-.672.35. peLm..4ta!.t le traitu:-zeiit rationnel des émulsi.;i p-M ro],i::. - -couprend une enceinte étanche, destinée à contenir 2'émuJ1o:. et l'ager. t désrmulsifiant, lequel provient d'un bac de dosage-injecticri, dàstine a en contenir une certaine quantité, une conduite appropriée reliant ledit bac à la manche d'amenée de l'émulsion dans l'enceinte. Selon une autre caractéristique de l'invention, un mélangeur statique auto-nettoyant est intercalé entre le point de raccordement de ladite conduite sur la manche d'amenée et l'enceinte elle-même, un robinet doseur étant disposé sur la conduite. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite enceinte étanche est reliée à une pompe aspirante destinée à y faire régner un certain vide. Selon une autre caractéristique de l'invention, le remplissage de l'enceinte par l'émulsion et, en même temps, l'introduction dans ladite enceinte, de l'agent désémulsifiant se font automatiquement et simultanément, du fait du vide régnant dans l'enceinte. L'ensemble de l'équipement qui vient d'être décrit est rendu mobile, pouvant-être, par exemple, monté sur roues; il est susceptible d'être remorqué mécaniquement ou d'être tracté. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mélangeur statique auto-nettoyant est constitué par un tube porteur, de forme générale allongée, à l'intérieur duquel l'on dispose une pluralité de chicanes transversales. Chaque chicane présente une surface susceptible d'obturer une partie de la section transversale du tube porteur. Ces chicanes sont, de préférences, disposées alternativement à la partie supérieure, puis à la partie inférieure du tube porteur. Elles sont constituées en un matériau souple et résistant, - mais présentant une rigidité suffisante de façon que, au repos, elles puissent se maintenir dans une position sensiblement perpendiculaire à l'axe du tube. C'est le jeu de ces chicanes qui assure le mélange intime, pendant la phase d'aspiration, de l'agent désémulsifiant et du produit récupéré. C'est à ces mêmes chicanes que le mélangeur selon l'invention, doit d'être en même temps auto-nettoyant. En effet, lorsqu'un des corps solides que le produit récupéré est susceptible de contenir se- présente devant l'une de ces chicanes, celle-ci s'efface sous la poussée dudit corps, et laisse passer celui-ci. L'effet auto-nettoyant du mélangeur statique est encore amélioré par le fait que les chicanes sont susceptibles d'entrer en vibration, en raison de leur élasticité et ce sous le simple effet du courant fluide à travers l'appareil. Quant au robinet doseur, on l'ouvre à chaque remplissage de l'enceinte étanche. Il est préréglé d'une manière telle que le rapport entre les volumes du desémulsifiarit et celui de l'enceinte étanche soit constant, F r exernple, dans un cas d'application, de l'ordre de 500 p.p.m. Il est à noter, que le produit récupéré est constitué par un mélange en proportion variable, contenant d'une part l'émulsion, dont il a déjà été question et qui en constitue la part principale, d'autre part, de l'eau, du pétrole et certains gros débris solides, tels que des galets, des débris végétaux et animaux. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés, description et dessins étant donnés à titre d'exemple illustratif et nullement limitatif de quelques modes de réalisation de l'invention. Sur les dessins La figure 1 est une vue générale schématique de l'équipement suivant l'invention. La figure 2 est une coupe longitudinale d'in mode particulier de réalisation du mélangeur statique déformable auto-nettoyant, suivant l'invention. La figure 3 est une coupe transversale suivant 3 - 3 de la figure 2. Les figures 4, 5, 6, représentent très schématiquement d'autres variantes de réalisation du mélangeur statique auto-nettoyant, selon l'invention. On voit, sur la figure 1, en 1 l'enceinte étanche dont la forme rappelle celle d'une tonne à vide, du genre de celles employées en agriculture. On voit en 2, le bac de dosage-injection du produit désémulsifiant. 3 est la conduite souple, reliant ledit bac à la manche d'aspiration 5, par l'inter- médiaire du robinet doseur 4. On a représenté en 6 le mélangeur statique déformable, lequel est monté à l'entrée de l'enceinte étanche 1, la manche aboutissant de son côté à l'entrée dudit mélangeur 6-. On a représenté en 7 l'émulsion qu'il s'agit de récupérer. La pompe aspirante, d'un type connu, destinée à créer un certain vide à l'intérieur de l'enceinte, n'a pas été représentée. On voit en 8, sur la figure 2, le corps tubulaire du mélangeur statique auto-nettoyant, selon l'invention. On a désigné par 9 et 10 les raccords se trouvant à chacune des extrémités dudit corps 8 et destinés, le premier, au branchement de la manche d'aspiration, le second au raccordement du mélangeur sur l'enceinte étanche. Chaque chicane comporte un bourrelet, tel que 12, venant s'appliquer sur le pourtour du corps 8 et destiné à consolider la fixation simple et rustique de chacune des chicanes dans la fente pratiquée à cet effet dans ledit corps. De plus,, la fixation de chacune de ces chicanes est renforcée par un collier du type SéRFLEX, désigné par 13. Le remplacement des chicanes s'opère facilement, de l'extérieur du mélangeur. On voit sur la figure 3 que chaque chicane est divisée en un certain 2467235- norLre de secteurs au moyen de fentes telles que 14. Cette disposition _:i -te l'effacement élastique du ou des secteurs concernés, lorsqu'un corps solide se présente devant la chicane. La variante de réalisation du mélangeur très schématiquement représentée par la figure 4, comporte des fentes de tracé sensiblement semicirculaire tel que 41, chacune de ces fentes présentant des bords relevés tels que 42. Les chicanes telles que 43, sont glissées à l'intérieur de ces fentes et, une fois en place, sont fixées sur lesdits bords rabattus par tous moyens connus par exemple, des vis ou des boulons tels que figurés schématiquement en 44. On voit que le démontage par l'extérieur de ces chicanes est extrêmement facile et que, de plus, celles-ci.peuvent présenter au choix des contextures et des épaisseurs très différentes, étant donné que les jeux pouvant éventuellement exister entre la largeur de la fente et l'épaisseur de la chicane peuvent être comblés au moyen de cales appropriées, non représentées. La variante de la figure 5 comporte, en plus du corps proprement dit du mélangeur, un cylindre auxiliaire 51 qui lui est coaxial, et qui comporte des fentes telles que 52 sur une partie de ce pourtour. Des lamelles élastiques telles que 53, sont introduites dans ces fentes et disposées comme indiqué sur la figure, de manière à constituer des chicanes. Ce montage peut être réalisé à l'extérieur, après quoi il suffira de glisser le cylindre 51 comportant les lamelles en chicane 53 à l'intérieur du mélangeur, et celui-ci est alors prêt à fonctionner. Pour des facilités de réalisation le tracé de chaque chicane pourrait être réduit et s'étendre seulement sur environ un quart de cercle, au lieu de la demi-circonférence qu'occupent les chicanes précédentes. La figure 6 montre une autre variante de réalisation du mélangeur selon l'invention. Cette variante comporte, à l'intérieur du corps du mélangeur, un ensemble de deux pièces moulées telles que 61, et dont chacune comporte, venue de moulage, une pluralité de chicanes sensiblement semicirculaires telles que 62. La fixation des éléments 61 sur le corps du mélangeur se fait par tous moyens connus, par exemple des vis ou des boulons tels que 64, venant se loger dans des orifices appropriés tels que 63. L'organisation d'un chantier de récupération d'émulsions pétrolières visqueuses peut-être la suivante: On commence par accumuler l'émulsion dans des tranchées ou des fosses creusées à même la plage polluée. On amène ensuite à proximité de la fosse que l'on se propose de traiter, l'enceinte étanche selon l'invention et grâce au vide que l'on y a établi, l'on procède à l'aspiration d'une certaine quantité d'émulsion, ainsi que de la quantité prédéterminée d'agent désémulsifiant. L'on transporte ensuite ce chargement jusqu'à un point de stockage inter- btU ent, dan- ij ', la r.:: dt l 'inuuion, puis la sépar;jtio, z - décantation, des dàff-frL;ite: plhasé- (eau, sédiments solides, huile récupérée) de cette e;çiul An. Lors du déchargement de l'enceinte étanche, deux cas sont à considérer Si la décantation est déjà achevée, on déverse l'eau et l'huile dans deux bacs différents. Si la décantation est incomplète, il convient de décharger le produit dans un bac approprié, dans lequel la décantation va se poursuivre; ce bac sera régulièrement écrémé et les hydrocarbures ainsi récoltés seront reversés dans un autre bac, destiné à les contenir. L'eau ainsi récoltée, peut-être rejetée sur le site pollué; les déchets solides sont, d'autre part, rassemblés. Le résultat du traitement est très satisfaisant. Les eaux rejetées ne contiennent plus que 200 à 300 p.p.m. d'hydrocarbures. L'équipement selon l'invention, présente un certain nombre d'avantages. C'est ainsi que l'aspiration de l'émulsion ne nécessite plus la présence d'une pompe doseuse, cette aspiration étant obtenue automatiquement du fait du vide que l'on aura, au préalable, réalisé dans l'enceinte étanche, les quantités respectives d'émulsion et d'agent désémulsifiant étant, entre elles, dans la proportion voulue. Le mixage du produit désémulsifiant et l'émulsion elle même, se fait également sans apport d'énergie complémentaire, grâce au mélangeur selon l'invention, appareil statique, auto-nettoyant et déformable. Cet appareil évite également tout bourrage en cours de récupération. Le remplacement des chicanes du mélangeur en cas d'usure est d'autre part très facile, du fait du mode de construction de l'appareil. Enfin, le rejet des eaux huileuses se fait immédiatement sur le site pollué, sans nullement aggraver le degré de pollution de celui-ci. Il reste entendu, que la présente invention ne saurait être limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, des modifications de détail pouvant toujours y être apportées, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, ni en dépasser la portée. ) Equipe7.-nt pour la ré'cupération et le traitement - 0'xUh 'ns pétrolières visqueuses, comportant une enceinte étanche, destinée à contenir l'émulsion à traiter, ainsi qu'un agent désénmulsifiant ap roprié, ledit équipement comportant, en outre, un bac de dosage-injection, destiné à contenir ledit agent désémulsifiant lequel est déversé à l'aide d'une conduite appropriée, dans une manche d'amenée de l'émulsion à l'enceinte, ceci, à travers un mélangeur, l'équipement comportant en outre, une pompe aspirante destinée à faire ré.gner, à l'intérieur de l'enceinte étanche, un certain vide, grâce auquel l'aspiration de l'émulsion à traiter, ainsi que celle de l'agent désémulsifiant se fera automatiquement et simultanément. 2 ) Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélangeur comporte un corps tubulaire, des raccords amont et aval destinés au branchement respectif de la manche d'amenée de l'émulsion et de l'enceinte étanche, ledit mélangeur-fonctionnant en auto-nettoyant et comportant une pluralité de chicanes transversales, faites en un matériau souple, mais d'une rigidité suffisante, de manière que, au repos, les chicanes puissent se maintenir dans une position sensiblement perpendiculaire à l'axe du tube, les différentes chicanes étant disposées, alternativement, à la partie supérieure, puis à la partie inférieure du tube porteur. 30) Equipement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en -te que chaque chicane présente un bourrelet venant s'appliquer sur le pourtour du corps du mélangeur et destiné à consolider la fixation de ladite chicane dans une fente, pratiquée à cet effet dans ledit corps. 4 ) Equipement selon l'une des quelconques revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que la fixation de chacune des dites chicanes est renforcée par un collier approprié. ) Equipement selon l'une des quelconques revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que chacune des chicanes du mélangeur comporte une pluralité de fentes radiales, grâce auxquelles ladite chicane est divisée en un certain nombre de secteurs, destinés à faciliter les mouvements élastiques de la chicane. 6 ) Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacune des dites fentes comportent un bord rabattu, les deux bords d'une même fente étant destinés à permettre la fixation de la chicane correspondante, laquelle est une lame souple. 70) Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélangeur comporte un corps tubulaire à l'intérieur duquel est disposé un second cylindre qui co-actionne/au dit corps et comportant des fentes de tracé semi-circulaire disposées alternativement à sa partie supérieure, puis à sa partie inférieure et destinées à recevoir des lamelles souples fornant chicanes. S0) Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélangeur cc.,E-orte un corps tubulaire à l'intdricur auquel est dispc. un e,_:l de deux pièces moulées dont chacune présente une forme semicylindrique co-axiale au dit corps, chacun de ces cylindres portant une pluralité de chicanes venues de-moulage, lesdites chicanes étant disposées pour l'ensemble des deux demi-cylindres co-axiaux, alternativement à la partie supérieure puis à la partie inférieure du mélangeur.