Brevet FR2897278A1 — publié le 20070817

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour clarifier un produit pétrolier visqueux à température ambiante. Le produit concerné en premier lieu par l'invention est le slurry , produit issu de la base d'un craqueur catalytique. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Le slurry est un produit pétrolier qui sort du craqueur à une température d'environ 350 C qui est refroidi par circulation dans plusieurs étages d'échangeurs tubulaires pour être ensuite stocké avant valorisation par incorporation dans les fuels lourds. Or ce produit est chargé en fines particules solides qui proviennent des pellets de catalyseurs. Les produits solides en cause sont le plus sou- vent de l'alumine et/ou du dioxyde de vanadium. Ces exemples ne sont pas limitatifs : ces particules peuvent être de la nature de chaque catalyseur particulier utilisé. Ces produits ont des effets néfastes dans le traitement du slurry à la sortie du craqueur. Dès son refroidis- sement, on constate un encrassement rapide des tubulures associé à une érosion importante de leur paroi. Il convient alors de procéder à leur décrassage entraînant une perte d'exploitation importante par arrêt du craqueur. Il faut également procéder à l'enlèvement des sé- diments déposés au fond du ou des bacs de stockage, extrêmement colmatés, donc d'un retrait si difficile que parfois, il demande l'élimination complète du bac lui-même. La présence de ces particules obère de manière importante la rentabilité de la valorisation de ce pro-duit. On sait en outre que le seul jeu de la décantation, lors du refroidissement et du stockage, ne parvient pas à supprimer la totalité des particules contenues dans le slurry . En effet, le slurry est très faiblement char- gé et les particules sont de faible densité et d'une grande finesse, toutes propriétés qui rendent difficile une séparation par gravité au cours du refroidissement du slurry. Or ces particules sont à la source de dégagements nocifs lors de la combustion du slurry incorporé au fuel lourd. Il est probable que cette incorporation sera prochainement prohibée et qu'ainsi, les produits de ce type seront déclassés donc valorisables de manière encore moins rentable. OBJET DE L 'INVENTION Il existe donc un besoin aujourd'hui non satisfait de clarification de ces slurries de manière suffisamment poussée pour d'une part, éliminer ou du moins diminuer très significativement la fréquence des opérations d'entretien d'un craqueur catalytique, donc les temps d'arrêt de l'installation de raffinage avec les pertes d'exploitation correspondantes et, d'autre part, améliorer la qualité du produit épuré afin qu'il puisse toujours continuer à satisfaire les normes de plus en plus exigeantes en matière de respect de l'environnement lors de l'emploi de produits pétroliers. DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a donc pour premier objet un procédé de traitement du slurry issu d'un craqueur catalytique par décantation des particules soli- des contenues dans le slurry, consistant à introduire le-dit slurry dès sa sortie du craqueur, donc à haute température (environ 350 C) à la base d'un décanteur vertical à bol et vis d'Archimède tournants, à en extraire la phase clarifiée en partie haute et le phase solide en partie basse et à procéder au refroidissement de la phase clarifiée. L'utilisation d'un décanteur vertical pour procéder à la séparation des phases liquide/solide du slurry permet, aa contraire de la décantation naturelle, d'exercer sur le produit à traiter un champ de forces de 3 1 000 à 10 000 fois supérieur à celui de la simple pesanteur tout en disposant d'un matériel extrêmement simple du fait de la présence d'un seul palier de guidage de l'équipage tournant par rapport à une structure de sup- port fixe. Le traitement de séparation directement à la sortie du craqueur permet de disposer d'un produit à haute température (environ 350 C) donc de viscosité très faible, ce qui est une condition importante pour obtenir une bonne séparation. Le refroidissement et le stockage de la phase liquide s'opèrent alors en l'absence de toute particule solide ce qui élimine tout risque de sédimentation et d'encrassement des tuyaux et bacs concernés par ce re-froidissement et ce stockage. Son usage ultérieur comme additif au fuel lourd peut perdurer malgré une sévérité accrue des règles en la matière. Un deuxième objet de l'invention est un appareil pour mettre en oeuvre le procédé susdit remarquable en ce que le décanteur à bol et vis tournants est accouplé à un mécanisme moteur d'entraînement hydraulique, par exemple deux moteurs hydrauliques, l'un accouplé au bol et l'autre à la vis d' Archimède intérieure au bol. Le méca- nisme peut être un mécanisme différentiel conforme par exemple à ceux que fabrique la société Viscotherm qui comporte un moteur avec une première sortie et une sortie secondaire dans un rapport de transmission donné. L'intérêt de l'entraînement hydraulique réside dans la faculté de pouvoir refroidir l'huile motrice par un circuit de refroidissement approprié extérieur au groupe moteur, entre par exemple la bâche de retour et la pompe nécessaire à la fourniture de l'énergie hydraulique au groupe moteur. 4 Selon une autre caractéristique de cet appareil, le décanteur vertical est suspendu au plancher d'une structure de support parallélépipédique qui divise ce support en deux compartiments superposés, chacun en forme de caisson, le caisson inférieur entourant le décanteur et les différents accessoires nécessaires au contrôle et à la commande de son fonctionnement, le compartiment/caisson supérieur étant équipé d'une potence pivotante grâce à laquelle il est possible de prendre en charge le décanteur pour des opérations d'entretien afin de le dépendre du plancher et de le présenter au moins à une inspection à l'extérieur au niveau du caisson inférieur. L'appareil se présente ainsi sous la forme d'un conteneur ayant la forme d'une tour parallélépipédique que l'on peut placer au coté de l'installation de raffinage productrice de ces slurries. Son branchement sur une installation existante est simple à réaliser par détournement du circuit de re- froidissement de ce slurry au travers du décanteur vertical, à la sortie même de l'installation de raffinage. Les dimensions de la tour conteneur répondent de préférence aux exigences du transport routier. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement du slurry issu d'un craqueur catalytique par décantation des particules soli- des contenues dans le slurry, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire ledit slurry dès sa sortie du craqueur, à une température d'environ 3500C, à la base d'un décanteur vertical à bol et vis d'Archimède tournants, à en extraire la phase clarifiée en partie haute et le phase solide en partie basse et à procéder au refroidissement de la phase clarifiée. 2. Appareil pour mettre en oeuvre le procédé sus-dit caractérisé en ce que le décanteur à bol et vis tournants est accouplé à un mécanisme moteur d'entraînement hydraulique, par exemple deux moteurs hydrauliques, l'un accouplé au bol et l'autre à la vis d'Archimède intérieure au bol. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le décanteur vertical est suspendu au plancher d'une structure de support parallélépipédique qui divise ce support en deux compartiments superposés, chacun en forme de caisson, le caisson inférieur entourant le décanteur et les différents accessoires nécessaires au contrôle et à la commande de son fonctionnement, le corn- partiment/caisson supérieur étant équipé d'une potence pivotante grâce à laquelle il est possible de prendre en charge le décanteur pour des opérations d'entretien afin de le dépendre du plancher et de le présenter au moins à une inspection à l'extérieur au niveau du caisson infé- rieur.