Brevet FR2955332A1 — publié le 20110722

Domaine de l'invention : La présente invention se rapporte à un agent de nettoyage pour nettoyer/enlever des dépôts incrustés sur la surface intérieure de canalisations transportant des produits issus du raffinage du pétrole. Un but de la présente invention concerne un procédé de nettoyage de canalisations encrassées par des matières organiques/des particules/des dépôts d'agrégats en utilisant l'agent de nettoyage susmentionné. La présente invention a également pour objet l'utilisation de cet 10 agent de nettoyage pour éliminer des résidus incrustés sur les parois d'une canalisation. Etat de la technique : Le transport par canalisation est un mode de transport de matières 15 gazeuses, liquides, solides ou polyphasiques, réalisé au moyen de tuyaux/conduites constituant généralement un réseau ou système de transport. Les produits généralement visés par le terme transport par canalisation sont : le pétrole et autres hydrocarbures liquides, le gaz 20 naturel et autres gaz combustibles, les produits chimiques. Les principaux systèmes de transport par canalisation concernent : le gaz naturel, transporté par gazoduc, les hydrocarbures liquides, dont surtout le pétrole, transportés par oléoduc. Il existe bien d'autres produits acheminés sur des distances parfois importantes comme l'oxygène dans 25 des oxygénoducs, l'hydrogène dans des hydrogénoducs et l'éthylène dans des éthylénoducs, etc. Tous ces types de canalisations/conduites/tuyauteries rentrent dans la définition de « canalisation » selon l'invention, c'est à dire une canalisation convenant au transport d'un produit issu du raffinage du 30 pétrole (fuel, gazole, essence, etc... ou du gaz, tel que du butadiène). Au cours de leur utilisation, il arrive que ces conduites soient bouchées par les matières qu'elles transportent, telles que la matière organique, la poussière ou toutes autres particules. Or, l'accumulation de 35 ces résidus va interférer progressivement sur le bon fonctionnement de 2 l'installation dans laquelle la conduite encrassée est installée, cet encrassement ayant entre autres pour effet, une baisse de la productivité, de l'efficacité des échanges liquides, gazeux... Le document US 5,955,410 concerne une composition de nettoyage utile pour nettoyer les résidus de carbone incrustés sur une surface métallique comprenant en combinaison : des solvants pour dissoudre les dépôts organiques divers, et une composition (vol/vol) consistant en 5% à 20% en volume de propylène glycol, 10% à 30 % de N-méthylpyrrolidone, 1% à 10% de monoéthanolamine, 1% à 20% d'eau et 5% à 15% d'un mélange d'acides gras. Cette composition permettrait de dissoudre et d'émulsifier des dépôts notamment à base de fuel, d'huile... Toutefois, même si cette composition élimine quelques dépôts au sein des surfaces métalliques de voitures, d'avions, elle n'est pas appropriée pour le nettoyage de conduites de fuel ou de gaz, tel que le butadiène. Par ailleurs, cette composition présente l'inconvénient de comporter des éléments toxiques qui ne sont pas respectueux de l'environnement. L'état de la technique ne décrit pas un agent de nettoyage pour canalisations en métal ou en acier inoxydable encrassées par des matières organiques ou autres convenablement efficace et écologique. L'invention a pour but de proposer une composition pour canalisations transportant des produits issus du raffinage du pétrole, qui évite tout ou partie des inconvénients précités. Description de l'invention : A cet effet, l'invention concerne une composition (concentrée) destinée à être diluée dans un solvant pour former une solution de nettoyage de conduites/tuyaux, comprenant au moins en poids, par rapport au poids total de la composition : a) 15% à 99% d'acide méthanesulfonique (MSA), de manière préférée de 50% à 97% et de manière encore plus préférée de 75% à 95% de MSA, b) 0,075% à 3 % d'un agent anti-corrosion correspondant à l'acide 4-[(2-éthylhexyl)amino]-4-oxoisocrotonique, c) 0,1% à 5% d'un agent chélatant, d) 0,1% à 10% d'un tensio-actif. Le composé MSA convenant pour la présente invention correspond par exemple au produit LUTROPUR® commercialisé par la société BASF. Il est souhaitable que la composition concentrée selon l'invention comprenne au moins 15% de MSA étant donné que cette composition concentrée est destinée à être utilisée diluée. La solution de nettoyage résultante doit avoir une efficacité correcte de nettoyage et d'élimination des impuretés présentes/incrustées notamment sur une conduite destinée à transporter du butadiène ou du fuel. De plus, en dessous de 0,075%, il y a corrosion de la conduite traitée par la composition selon l'invention et au-delà de 3%, l'agent anticorrosion n'améliore plus trop le nettoyage de la conduite par rapport aux coûts qu'il induit. Avantageusement, la composition comprend en outre, en poids, 0,1% à 5% d'un agent mouillant e) par rapport au poids total de ladite composition. De préférence, l'agent anti-corrosion, soit l'acide 4-[(2-éthylhexyl)amino]-4-oxoisocrotonique est mélangé au préalable avec un 20 solvant comme par exemple le 2,2',2"-nitrilotris[éthanol]. Selon une caractéristique de l'invention, le pourcentage d'acide 4-[(2-éthylhexyl)amino]-4-oxoisocrotonique par rapport au solvant 2,2',2"-nitrilotris[éthanol] est de 30%/70% en poids. Ce mélange peut correspondre à l'agent anti-ccorosion Korantin® commercialisé par 25 BASF. Un test a été effectué pour mesurer le pourcentage minimal d'agent anticorrosion à mettre dans une composition concentrée ci- dessus pour protéger une tuyauterie. Pour cela trois solutions de nettoyage ont été testées. La première solution ne contenait pas d'agent 30 anticorrosion, la seconde en contenait à hauteur de 0,1% ((Korantin®) en poids par rapport au poids total de la composition et la troisième à hauteur de 0,25% (poids/poids total de la composition). Il s'est avéré que la troisième formulation avec 0,25% d'agent anticorrosion (Korantin®) protégeait la tuyauterie de la corrosion, ce qui n'était pas le cas avec 35 0,1% ou 0%. Avantageusement, l'agent chélatant est choisi parmi : l'acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA), l'acide hydroxyéthyl éthylène diamine triacétique (HEDTA), l'acide diéthylène triamine pentaacétique (DTPA), l'acide nitrilo acétique (NTA), l'acide 1,3-propylène diamine tétra acétique (PDTA), l'acide méthyl glycine diacétique (MGDA), l'acide N,N-diacétate glutamique (GLDA), un de leurs sels ou un de leurs mélanges. Les produits TRILLON Be, TRILLON BX®, TRILLON BS®, TRILLON BD® de chez BASF ou encore les produits Dissolvine NA®, Dissolvine 100S® et Dissolfine E39® de chez AKZO NOBEL conviennent comme agent chélatant selon la présente invention (EDTA). HDTA peut correspondre au produit TRILLON Be de BASF ou Dissolvine H40® et H86® d'AKZO NOBEL. DPTA peut correspondre aux produits commercialisés sous les marques TRILLON C® de chez BASF ou Dissolvine DZ®, D-40®, D-50®, D-88®, D-K5-40® de chez AKZO NOBEL. NTA peut correspondre aux produits TRILLON A® de chez BASF ou Dissolvine AZ®, A-40®, A150-S® ET a-92® de chez AKZO NOBEL. De même le PDTA peut correspondre au produit commercialisé sous le nom commercial Dissolvine PDZ® de chez AKZO NOBEL et les produits MGDA et GLDA peuvent correspondre respectivement aux produits commercialisés sous le nom de marque TRILLON M® de chez BASF et Dissolvine GL® de chez AKZO NOBEL. De manière préférentielle, le tensio-actif non ionique est choisi parmi : un alcool éthoxylé en CIO. Cet alcool éthoxylé en CIO répond de préférence à la formule générale RO(CH2CH2O)XH où R = C10H21 et x = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 14. Cet alcool peut par exemple correspondre au produit vendu sous la marque commerciale LUTENSOL XP® de chez BASF, comme le LUTENSOL XP 69®. Un tensio-actif non ionique convenant pour la présente invention correspond également à un alkyl poly pentosyl entre C8 et C15, un alcool éthoxylé entre C8 et C15 avec une balance Hydrophile-Lipophile (HLB) comprise entre 9 et 15 (ETHYLAN 1005® d'AKZO NOBEL), des polymères à blocs oxyde d'éthylène/oxyde de propylène (PLURONIC® de chez BASF), ou un de leurs mélanges. Dans une variante d'utilisation, il est possible d'utiliser un tensio-actif anionique présentant les mêmes caractéristiques que le tensio-actif non ionique décrit ci-dessus (c'est-à-dire nombre de carbones équivalent, HBL entre 9 et 15, etc). Selon une caractéristique de l'invention, l'agent mouillant est choisi parmi une amine grasse quaternaire éthoxylée comme le chlorure de méthyle et d'éthoxylate de coco alkyl méthyle amine quaternaire (quaternary coco alkyl methyl amine ethoxylate methyl chloride). Un agent mouillant convenant selon la présente invention peut être par exemple le produit BEROL® comme le BEROL R648® de chez AKZO NOBEL. L'agent mouillant peut correspondre également aux composés sulfonates, tels que xylènesulfonate d'ammonium ou de sodium, diméthylbenzenesulfonate de sodium, les composés sulfosuccinate tels que le dodécylsulfosuccinate de sodium (SERWET WH-170® d'ELEMENTIS), les composés oxyde de propylamine, ou l'oxyde de dodécyldiméthylamine (l'oxyde de Lauramine), ou un de leurs mélanges. Voici deux exemples de formulations non limitatifs de la composition (concentrée) selon la présente invention (les pourcentages sont donnés en poids par rapport au poids total de la composition): Composés gère 2ème formulation formulation Acide MSA 87% 89% H2O 9,25% 8,5% EDTA (Agent chélatant) 0,25% 0,5% LUTENSOL XP® (surfactant non 0,25% 0,5% ionique) BEROL R648® (Agent mouillant) 0,25% 0,5% Korantin® (Agent anticorrosion) 3% 1% Total (en poids) 100% 100% Un autre objet de la présente invention concerne une solution de nettoyage comprenant 5% à 20% en poids de la composition (concentrée) telle que décrite ci-dessus par rapport au poids total de ladite solution de nettoyage et un solvant, tel que de l'eau. De préférence, la solution de nettoyage comprend 8% à 12 % en 25 poids, de préférence 10% en poids de ladite composition par rapport au poids total de ladite solution de nettoyage Un autre but de la présente invention concerne un procédé de préparation d'une composition selon l'une des caractéristiques ci-dessus, comprenant les étapes consistant à : i) dissoudre l'agent chélatant c), le tensio-actif d) et l'agent mouillant cationique e), de sorte à obtenir une première solution, ii) introduire à cette première solution, tout en agitant, l'acide méthanesulfonique a), iii) puis introduire, également en agitant, l'agent anticorrosion b) : acide 4-[(2-éthylhexyl)amino]-4-oxoisocrotonique, de 10 sorte à obtenir ladite composition. De préférence, la température lors des différentes étapes i) à iii) se situe entre 20 et 40°C. La présente invention concerne également un procédé de 15 préparation de la solution de nettoyage telle que décrite ci-dessus, comprenant les étapes consistant à diluer avec un solvant la composition susmentionnée. L'invention a également pour objet un procédé de nettoyage d'une 20 canalisation destinée à transporter des produits issus du raffinage du pétrole, comprenant les étapes consistant à : j) introduire, par exemple à l'aide d'une pompe, une solution de nettoyage telle que décrite ci-dessus dans ladite conduite, jj) laisser agir ladite solution de nettoyage au sein de la 25 conduite 1 à 2 jours, jjj) passer un racleur au sein de la conduite, éventuellement recommencer une deuxième fois cette étape, jjjj) éliminer les éventuelles traces encore présentes de ladite solution de nettoyage dudit tuyau. 30 De préférence, le procédé comprend une étape jjjjj) consistant à faire passer dans le tuyau une solution comprenant du phosphate. Cette étape peut s'avérer nécessaire selon les cas pour neutraliser les traces d'acides et phosphater les conduites. 35 Enfin, la présente invention concerne l'utilisation de la composition susmentionnée ou de la solution de nettoyage selon l'une 7 des caractéristiques ci-dessus pour éliminer des dépôts incrustés sur une canalisation destinée à transporter du combustible issu du raffinage du pétrole et/ou du gaz comme le butadiène. La composition selon l'invention présente également en outre l'avantage, de par sa composition, d'être respectueuse de l'environnement. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de 1' invention. REVENDICATIONS1. Composition destinée à être diluée dans un solvant pour former une solution de nettoyage de conduites/tuyaux, comprenant 5 au moins en poids, par rapport au poids total de la composition : a) 15% à 99% d'acide méthanesulfonique (MSA), de manière préférée de 50% à 97% et de manière encore plus préférée de 75% à 95% de MSA. b) 0,075% à 3 % d'un agent anti-corrosion correspondant à 10 l'acide 4-[(2-éthylhexyl)amino]-4-oxoisocrotonique, c) (,1% à 5% d'un agent chélatant, d) 0,1% à 10% d'un tensio-actif non ionique, anionique ou un de leurs mélanges. 2. Composition selon la revendication 1, comprenant en 15 outre, en poids, 0,1% à 5% d'un agent mouillant e) par rapport au poids total de ladite composition. 3. Composition selon la revendication 1, dans laquelle l'acide 4-[(2-éthylhexyl)amino]-4-oxoisocrotonique est préalablement mélangé avec un solvant. 20 4. Composition selon la revendication 3, dans laquelle le solvant est le 2,2',2"-nitrilotris[éthanol]. 5. Composition selon la revendication 4, dans laquelle le pourcentage d'acide 4-[(2-éthylhexyl)amino]-4-oxoisocrotonique par rapport au 2,2',2"-nitrilotris[éthanol] est de 30%/70% en poids. 25 6. Composition selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'agent chélatant est choisi parmi : l'acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA), l'acide hydroxyéthyl éthylène diamine triacétique (HEDTA), l'acide diéthylène triamine pentaacétique (DTPA), l'acide nitrilo acétique (NTA), l'acide 1,3-propylène diamine 30 tétra acétique (PDTA), l'acide méthyl glycine diacétique (MGDA), l'acide N,N-diacétate glutamique (GLDA), un de leurs sels ou un de leurs mélanges. 7. Composition selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le tensio-actif non ionique est choisi parmi : un alcool 35 éthoxylé en CIO, un alkyl poly pentosyl entre C8 et C15, un alcool éthoxylé entre C8 et C15 avec une balance Hydrophile-Lipophile (HLB) 9 comprise entre 9 et 15, des polymères à blocs oxyde d'éthylène/oxyde de propylène, ou un de leurs mélanges. 8. Composition selon l'une des revendications 2 à 7, dans laquelle l'agent mouillant est choisi parmi une amine grasse quaternaire éthoxylée, telle que le chlorure de méthyle et d'éthoxylate de coco alkyl méthyle amine quaternaire, des composés sulfonates, tels que xylènesulfonate d'ammonium ou de sodium, diméthylbenzenesulfonate de sodium, des composés sulfosuccinate, tels que le dodécylsulfosuccinate de sodium, des composés oxyde de-propylamine, ou l'oxyde de dodécyldiméthylamine (l'oxyde de Lauramine), ou un de leurs mélanges. 9. Solution de nettoyage comprenant 5% à 20% en poids de la composition selon l'une des revendications 1 à 8 par rapport au poids total de ladite solution de nettoyage et un solvant. 10. Solution de nettoyage selon la revendication 9, comprenant 8% à 12 % en poids, de manière encore plus préférée 10% en poids de ladite composition par rapport au poids total de ladite solution de nettoyage. 11. Procédé de préparation d'une composition selon l'une 20 des revendications 1 à 8, comprenant les étapes consistant à : - dissoudre l'agent chélatant c), le tensio-actif d) et «éventuellement l'agent mouillant cationique e), de sorte à obtenir une première solution, - introduire à cette première solution, tout en agitant, l'acide 25 méthanesulfonique a), - puis introduire, également en agitant, l'agent anti-corrosion b) : acide 4-[(2-éthylhexyl)amino]-4-oxoisocrotonique, de sorte à obtenir ladite composition. 12. Procédé de préparation selon la revendication 11, dans 30 lequel la température lors des différentes étapes i) à iii) se situe entre 20 et 40°C. 13. Procédé de préparation de la solution de nettoyage selon l'une des revendications 9 et 10, comprenant les étapes consistant à diluer avec un solvant la composition selon l'une des revendications 1 35 à 8. 14. Procédé de nettoyage d'une canalisation destinée à transporter des produits issus du raffinage du pétrole, comprenant les étapes consistant à : j) introduire une solution de nettoyage selon l'une des revendications 9 et 10 dans ladite conduite, JJ) laisser agir ladite composition au sein de la conduite 1 à 2 jours, jjj) passer un racleur au sein de la conduite, éventuellement recommencer une deuxième fois cette étape, jjjj) éliminer les éventuelles traces encore présente de ladite solution de nettoyage dudit tuyau. 15. Procédé de nettoyage selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape jjjjj) consistant à faire passer dans le tuyau une solution comprenant du phosphate. 16. Utilisation de la composition selon l'une des revendications 1 à 8 ou de la solution de nettoyage selon l'une des revendications 9 et 10 pour éliminer des dépôts incrustés sur une canalisation destinée à transporter du combustible issu du raffinage du pétrole ou/et du gaz.20