Brevet FR2634664A1 — publié le 19900202

Dispositif pour le traitement des déchets industriels polluants notamment des boues industrielles de forage Dans la demande de brevet européen déposée par le même demandeur le 28 juillet 1988 , on a décrit une installation pour le traitement de déchets industriels polluants tels que des boues de forage pétrolier comportant un four incliné, chauffé électriquement, relié à sa base à la partie inférieure d'une trémie recevant les boues a traiter et maintenu constamment en légère surpreesion vis h vis de l'atmosphère ambiante de sorte que l'air extérieur ne puisse pas pénétrer dans l'enceinte chauffée.L'huile contenue dans la boue de forage est évaporée du fait du chauffage sans pouvoir-bruler puisqu'il nty a aucun apport d'air et le vapeurs recueillies sont ensuite condensées. Cette installation permet d'obtenir un produit sec non polluant tout en récupérant une huile combustible qui peut, par exemple, être employée pour alimenter un ntoteur a combustion interne pour fournir le courant nécessaire au chauffage. Cette installation fonctionne de façon satisfaisante mais il s'avère a l'usage que, l'enceinte du four se déformant sous l'effet de la chaleur le transporteur a palettes employé pour faire progresser le-produit a traiter dans le four, ne fonctionne pas de façon régulière. La présente invention a pour objet un autre dispositif pour le traitement des boues de forage. Le dispositif selon la présente invention est caractérisé par le fait qu'il comporte : un évaporateur constitué par une enceinte cylindrique à double paroli, chauffe par un fluide. caloporteur ; un condenseur refroidi par une circulation d'eau et un bac de décantation dans lequel les condensats se séparent par gravité. De préférence : l'évaporateur est muni d'un agitateur lui-même chauffé par le fluide caloporteur le fluide caloporteur est chauffé dans une chaudière utilisant comme combustible les hydrocarbures récupérés le liquide de refroidissement est l'eau récupérée par décantation ; les condensats sont aspirés par un injecteur à eau place sur une canalisation en circuit fermé provenant de la partie basse du décanteur. A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté au dessin annexé une vue schématique d'une installation selon l'invention. En se reportant à cette figure, on voit que l'installation est constituée par une enceinte cylindrique 1 a axe horizontal et à double paroi. Le volume cylindrique annulaire 2 qui entoure cette enceinte est reliée par deux canalisations 3 et 4 à un réservoir 5 chauffé par une chaudière, non représentée. Ce réservoir contient un fluide caloporteur pouvant être porte à des températures de l'ordre de 24#', c'est-à-dire proche mais inférieure de la température du point éclair de l'hydrocarbure contenu dans la boue de forage å traiter. A l'intérieur de l'enceinte 1 est disposé un agitateur 6 dont les bras 6a sont creux et qui sont portés par un arbre creux 6b alimenté également en fluide caloporteur L'enceinte 1 comporte & sa partie supérieure une trappe de chargement et, à une de ses extrémités un panneau ouvrant par laquelle elle est vidée en fin de cycle.Les bras 6a sont munis à leur extrémité d'une pale (non représentée) jouant un rôle analogue à celui d'une hélice de façon d'une part a assurer un bon brassage du produit pendant la phase de séchage et d'autre part une évacuation du produit sec en fin de cycle. L'enceinte 1 communique par une canalisation 7 placée à sa partie supérieure avec une cuve de refroidissement 8. Cette cuve de refroidissement est refroidie par tout moyen, par exemple au = yen d'un serpentin dans lequel circule de l'eau, cette eau pouvant provenir de la citerne de décantation qui sera décrite ultérieurement. La cuve de refroidissement 8 comporte une canalisation d'évacuation 9 qui aboutit dans une chambre 10 dans laquelle se trouve un injecteur 11. Cet injecteur 11 est placé sur une Canalisation 12 alimentée par une pompe 13 en eau provenant de la partie basse d'une citerne de décantation 14 ; la chambre d'injection 1# communique par uné canalisation 15 avec la citerne 14, a la base de celle-ci. Le dispositif ainsi décrit fonctionne de la façoa décrite ci-après. On ouvre la trappe supérieure de l'enceinte 1 et on la replie, aux trois quarts environ, avec de la boue de forage qui est en général constitue d'un matériau pulvérulent genre bentonite mélangé å une huile d'hydrocarbure. Puis on referme l'enceinte 1 et on et en action l'agitateur 6 tout en mettant en action une pompe 3a qui fait circuler dans le volume 2 le fluide caloporteur provenant du réservoir 5, ce fluide caloporteur étant porté a une température d'environ 24e par une chaudière, non représentée, chauffée par de l'hydrocarbure récupéré dans la citerne 14.Sous l'effet de la dépression provoquée par l'injecteur il, les vapeurs d'eau et d'hydrocarbures sortent de l'enceinte 1 et sont dirigées par la canalisation 7 dans la cuve de refroidissement 8 ou elles se condensent sous la forme d'une emulsion d'eau et d'huile. Cette émulsion est aspirée par la canalisation 9 sous l'effet de la dépression créée par l'injecteur 11 et acheminée par la canalisation 15 å la hase de la citerne 14. Cette mulsion étant instable se casse très raplderent de sorte que les déux composants, eau et huile, se séparent dans la citerne 14. L'injecteur il est alimente par la pompe 13 par de l'eau décantée provenant de la citerne 14. De prtférence, bien que cela ne soit pas représenté, la cuve de refroidissement est refroidie par un circuit d'eau provenant également de la cuve 14. Lorsque le produit contenu dans la cuve 1 est complètement séché, on arrête les postes 3a et 13, et on ouvre la porte de l'enceinte 1 ; le produit sec est alors déversé par les pales hélicoïdales se trouvant aux extrémités des bras 6a de l'agitateur 6. Le dispositif peut alors être rechargé pour un autre cycle de séchage. Le fonctionnement a été décrit à titre d'exemple pour le traitement de boues de forage, mais il peut évidemment être employé pour le traitement de tous types de boues industrielles. De préférence, comme les boues traitées ne comportent pas suffisamment d'eau, on ajoute dans la citerne 14 une quantité d'eau suffisante pour pouvoir refroidir la cuve 8 et alimenter l'injecteur 11. D'une façon générale, les boues de forage sont constituées par un mélange de 3#% de matière sèche, bentonite par exemple et de 7~% d'hydrocarbures. Sur les lieux du forage, les boues usées sont soumises a une centrifugation afin de récupérer le plus possible d'hydrocarbures de sorte que les déchets sont constitués par un mélange pâteux comportant de 15% d 25% d'hydrocarbures 1~% a 15% d'eau , le reste 75% a 6#% étant constitué par de la bentonite ou analogue. De tels produits ne peuvent pas être mis en décharge en vertu des règlements en vigueur et doivent donc être incinérés ce qui représente une consommation d'énergie importante. Le procédé selon l'invention permet d'obtenir un produit final comportant moins de 5'b 5 hydrocarbure, ce qui autorise son stockage en décharge. En augmentant le temps de chauffage dans l'enceinte 1 CI1 faut compter normalement 22 heures pour 15 tonnes environ), on peut aller jusqu'a moins de 1%, ce qui permet son réemploi dans la nature. Xais pour arriver à un chiffre aussi bas le temps de chauffage est tellement augmenté que le processus n'est plus rentable. Par contre, on peut avantageusement prolonger le temps de chauffe pour descendre jusqu'a environ 2 Z et mélanger le produit obtenu avec des boues potassiques de sucreries.Lorsque l'on arrache les betteraves, on emmene inévitablement de la terre avec les betteraves, cette terre étant riche en potasse du fait des épandages d'engrais potassiques importants qui sont pratiqués dans cette culture. Les betteraves sont lavées de cette terre avant traitement de sorte que les installations de sùcreries disposent de déchets importants constitués par ces boues de terre riche en potasse dont l'épandage dans les champs par les outils agricoles usuels s'avère difficile. En mélangeant moitié-moiti le produit séché selon l'invention a 2% a ces boues, on obtient un produit qui est facile a épandre, la teneur en hydrocarbure - étant de 1% ou un peu moins et la bentonite constituant en elle-meme un amendement agricole intéressant. L'invention concerne donc également a titre de produit nouveau l'aniendement agricole ainsi constitué. Revendications 1. Dispositif de traitement de boues industrielles, notamment de boues de forage, caractérisé par le fait qu'il comporte : un évaporateur (1) constitué par une enceinte cylindrique å axe horizontal, muni d'une double paroi, ladite enceinte 2. Dispositif selon la. revendication 1, dans lequel l'enceinte (1 > comporte un agitateur 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel l'agitateur (6) est constitué par un tube creux (6b > portant une pluralité de bras également creux 4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les condensats formés dans la cuve de refroidissement (8) sont aspirés par un injecteur å eau (11) alimenté en circuit ferme a partir de la réserve d'eau du bac de décantation (14). 5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la cuve de refroidissement (8) est refroidie par de l'eau en provenance de la réserve d'eau du bac de décantation (14). 6. Produit sec obtenu par le dispositif selon les revendications 1 å 5, cractérisé par le fait qu'il est mélangé å des boues de lavage de betteraves afin de constituer un amendement agricole.