Brevet FR2984755A1 — publié le 20130628

B11-2226FR 1 Procédé de rupture en continu d'une émulsion eau dans huile et dispositif correspondant La présente invention concerne un procédé de rupture d'émulsions de type eau dans huile (émulsions « E/H » par opposition aux émulsions huile dans eau « H/E »). Elle concerne notamment la rupture d'émulsions d'eau dans un combustible liquide (d'origine fossile ou végétale), et plus particulièrement d'émulsions d'eau dans un pétrole brut ou un fuel lourd. Dans la terminologie relative aux émulsions : - le terme « huile » désigne une phase hydrophobe, en particulier une phase organique non miscible à l'eau ; - les substantifs associés à l'action de rompre une émulsion, dont des synonymes sont : « séparer », « briser », « casser » ou « résoudre » sont : la « séparation », la « rupture », la « résolution » ou encore le « cassage ». Par commodité, une émulsion eau dans huile (E/H) pourra être désignée par le terme de « phase hydrophobe » dans les cas où la phase hydrophobe est très majoritaire par rapport à la phase hydrophile. Les combustibles pétroliers renferment souvent de faibles quantités d'eau émulsionnée qui contiennent, sous forme de sels dissous, des traces de métaux indésirables tels que le sodium, le potassium et le calcium. Dans ce qui suit, l'eau chargée en sels sera appelée « phase hydrophile initiale » ou « phase hydrophile de l'émulsion initiale » et l'émulsion E/H correspondante « émulsion initiale » ou « combustible contaminé ». Ces émulsions sont souvent gênantes dans les applications énergétiques mettant en oeuvre des combustibles liquides. En particulier, les cendres formées lors de la combustion de combustibles ainsi contaminés peuvent causer des phénomènes sévères de corrosion à haute température au sein des équipements de combustion concernés. Il est donc nécessaire de réaliser leur « dessalement », c'est-à-dire leur purification en amont des équipements de combustion, afin de les débarrasser de ces traces métalliques. Certains combustibles pétroliers peuvent contenir aussi des particules minérales en suspension qui peuvent être constituées de sels, d'oxydes ou d'hydroxydes métalliques, plus ou moins hydratés. Ces particules sont surtout présentes dans les fuels lourds en raison des traitements thermiques et catalytiques poussés qu'ils ont subis en raffinerie : d'une part, la phase hydrophile qu'ils contenaient au départ a été totalement ou partiellement vaporisée, laissant des cristallites de sels plus ou moins hydratées (voire déliquescentes) et constituées essentiellement de sulfates, le plus souvent du sulfate de calcium peu soluble dans l'eau ; d'autre part, des catalyseurs des unités de raffinage, telles que les unités FCC (FluidCatalytic Cracking) peuvent également libérer des particules d'oxydes et d'hydroxydes plus ou moins hydratés d'aluminium, silicium, fer, vanadium, nickel, etc. Ces particules peuvent créer des problèmes d'encrassement, d'abrasion ou d'érosion au sein des équipements de combustion. Le procédé classique de purification, dit « procédé de lavage à l'eau », comporte deux étapes principales : - une étape d'extraction dans laquelle on ajoute au combustible, de l'eau dite « eau de lavage » ayant une teneur en minéraux faible ou nulle ; la dispersion de l'eau de lavage dans le combustible conduit à la formation d'une « émulsion intermédiaire » dans laquelle les gouttes de l'eau de lavage, au hasard de leur déplacement au sein de la phase hydrophobe, interceptent les gouttes de la phase hydrophile initiale avec lesquelles elles coalescent. Il est important de noter que le processus de coalescence ne se produit réellement que s'il s'accompagne d'une réduction de l'énergie superficielle de l'ensemble des gouttes de la phase hydrophile initiale et de l'eau lavage. Ceci suppose que l'émulsion initiale ne soit pas stabilisée par un film d'agent tensio-actif (ou de plusieurs tensio-actifs) adsorbé(s) sur le pourtour des gouttes de la phase hydrophile initiale. Un tel tensio- actif, qui sera appelé « tensio-actif interférent », peut être d'origine soit naturelle (sels d'acides naphténiques contenus dans les pétroles) soit artificielle (sels alcalins ou alcalino-terreux d'acides gras formés par exemple durant les traitements de raffinage) ; les sels de la phase hydrophile initiale se trouvent transférés, après coalescence, vers l'eau de lavage qui s'enrichit simultanément de la phase hydrophile initiale, et les gouttes de la phase hydrophile, plus grosses, sont plus faciles à séparer de la phase hydrophobe ; - une étape de séparation dans laquelle l'émulsion intermédiaire est séparée par une méthode physique qui peut être une simple décantation, une séparation électrostatique, par centrifugation ou par coalescence. A ces deux étapes peut d'ajouter une étape annexe de décontamination de la phase hydrophile après séparation, pour des impératifs environnementaux. En effet, durant l'étape de séparation, une quantité plus ou moins importante d'hydrocarbures (et plus généralement de composés organiques) migre de la phase hydrophobe vers la phase hydrophile, et se trouve entraînée, sous forme dissoute ou d'émulsion H/E, avec ladite phase hydrophile séparée. On définit le rendement de purification comme la différence des concentrations en contaminant considéré, au sein de l'huile ou phase hydrophobe, avant et après lavage à l'eau, différence divisée par la concentration du même contaminant avant lavage. Ce traitement présente deux limitations principales : 1- l'émulsion intermédiaire qui est créée durant la phase d'extraction ne doit pas être trop fine, sous peine de compromettre l'étape de séparation et de dégrader le rendement de purification ; 2- lorsque l'émulsion initiale est très fine (avec des tailles de gouttes pouvant être de quelques microns à peine) et/ou lorsqu'elle contient un agent tensioactif interférent, le rendement de purification peut s'avérer insuffisant et parfois proche de zéro; dans ce cas on parlera simplement d'émulsions (initiales) « difficiles ». La première limitation implique que l'action de mélange de l'eau de lavage dans la phase hydrophobe, lors de l'étape d'extraction, soit réalisée avec un niveau de turbulence limité c'est-à-dire avec un apport d'énergie mécanique mesuré pour éviter de former une émulsion trop fine et pour assurer une résolution complète et aisée de l'émulsion intermédiaire. Pour fixer les idées, la taille de gouttes est préférentiellement de quelques centaines de microns. Ceci exclut de recourir à des dispositifs de mélange à haute efficacité, comme les appareils de dispersion à forte turbulence décrits plus bas. On pallie la deuxième limitation, liée aux « émulsions difficiles » de plusieurs façons : - en augmentant la quantité d'eau de lavage mise en oeuvre afin d'augmenter la probabilité de capture des gouttes de la phase hydrophile initiale par les gouttes d'eau de lavage, ce qui accroît le coût d'exploitation du traitement et le volume de la phase hydrophile séparée à traiter dans l'étape de décontamination ; - en installant plusieurs étages de lavage en série, ce qui accroit le coût d'investissement relatif à ce traitement ; - par la « voie chimique » qui consiste à utiliser un (ou plusieurs) agent(s) « désémulsifiant(s) ». D'une façon générale, un agent « désémulsifiant » ou « briseur d'émulsion » est une substance qui, introduite en concentration limitée (quelques dizaines de ppm) dans la phase continue, favorise le processus de coalescence entre gouttes de la phase émulsionnée. D'après la règle de Bancroft, un tensio-actif apte à promouvoir des émulsions huile dans eau (« H/E ») est aussi apte à rompre des émulsions E/H ; un tel additif qui joue donc le rôle de désémulsifiant pour les émulsions E/H, doit par ailleurs être dissous dans la phase hydrophobe. Néanmoins, outre le surcoût d'exploitation lié à ce traitement, il convient de noter que le choix d'un agent désémulsifiant efficace et la détermination de son dosage optimal se font sur des bases essentiellement empiriques et qu'il est nécessaire de tester un certain nombre de désémulsifiants, à différentes concentrations, avec le combustible particulier à traiter. Dans ces conditions, il advient fréquemment qu'un changement, même limité, des caractéristiques du combustible, oblige à modifier le dosage voire à changer d'agent désémulsifiant. Or, les combustibles sont de plus en plus souvent approvisionnés sur des « marchés spots », de sorte qu'il est devenu en pratique impossible de contrôler leur origine et de prévoir leur qualité. Un suivi du traitement désémulsifiant, au fil des livraisons de fuel, est donc rendu nécessaire. Par ailleurs, si on doit augmenter le dosage du désémulsifiant pour briser une émulsion E/H difficile, on risque de provoquer une inversion de l'émulsion et de promouvoir, au sein de l'eau de lavage, une émulsion du type H/E, indésirable car compliquant l'étape de décontamination de la phase hydrophile séparée. On conçoit donc que la marge de manoeuvre est relativement limitée pour venir à bout par « voie chimique » d'émulsions difficiles. Face à ces inconvénients et limites des traitements chimiques classiques, les procédés par voie thermique, qui présentent une mise en oeuvre relativement simple et peu coûteuse, offrent une alternative intéressante. La résolution par voie thermique d'émulsions consiste à chauffer l'émulsion initiale à une température élevée susceptible de conduire à un mélange liquide-liquide « pré-résolu » ou « émulsion pré-résolue », c'est-à-dire à une émulsion qui n'est pas encore totalement séparée mais dans laquelle la phase hydrophile est présente sous forme de grosses gouttes voire de poches aqueuses macroscopiques qui sont certes en suspension dans la phase hydrophobe mais dont la séparation complète est devenue aisée. Ce mélange liquide-liquide « pré-résolu » est ensuite séparé de façon complète à l'aide d'un équipement approprié, tel qu'un décanteur, un séparateur centrifuge, etc. L'état de la technique contient plusieurs procédés de rupture d'émulsions à base d'eau et d'huile mettant en oeuvre la voie thermique. Le brevet U.S. 4 938 876 d'Ohsol divulgue un procédé thermique de rupture d' émulsions à base d' eau et d'huile, éventuellement chargées en particules solides, qui comprend trois étapes principales : (al) on chauffe sous pression le mélange d'huile et d'eau chaude et/ou de vapeur ; (a2) on refroidit ce mélange au-dessous de 100°C par une étape de baisse rapide de la pression, étape au cours de laquelle une fraction de l'eau et une fraction légère (« light ends ») de l'huile sont vaporisées et (a3) on sépare l'eau de l'huile du mélange (après avoir, le cas échéant, débarrassé le mélange des solides éventuellement présents). Le brevet ultérieur US 5 738 762, du même inventeur, complète le premier procédé en divulguant un mode de séparation du mélange liquide-liquide contenant les fractions aqueuse et hydrocarbonée qui n'ont pas été vaporisées lors de l'étape a2 ; la méthode de séparation reste la même que dans le document US 4 938 876. Le brevet PCT WO 2010/041080 Al de Fenton consiste à : (bl) faire passer l'émulsion E/H dans une tuyère dans laquelle le fluide moteur peut être de la vapeur d'eau ou un gaz comprimé ; (b2) séparer les deux phases de l'émulsion ainsi pré-résolue. Toutefois, les procédés présentés précédemment présentent l'inconvénient principal que la partie liquide du système obtenue après le traitement thermique est accompagnée d'une phase vapeur dont la séparation est nécessaire car son maintien induirait des problèmes de fonctionnement hydrauliques dans la partie aval du circuit (mauvais écoulement par accumulation de vapeur aux points hauts ; maîtrise et mesure de débit incorrectes; cavitation de pompes ; etc). Dans les exemples 1 et 2 (procédé en discontinu) du document US 4 938 876, la vapeur est séparée par mise à l'évent de l'atmosphère de l'autoclave. Dans l'exemple 3 de ce même document et dans le document US 5 738 762 (procédés en continu), on met à l'évent la chambre pressurisée dans laquelle circule le mélange eau-huile. Dans le document WO 2010/041080 Al, la vapeur utilisée est, selon la revendication 14, séparée après l'opération de vaporisation partielle de l'émulsion. Ainsi, pour réaliser la séparation liquide-liquide et obtenir des phases hydrophobe et hydrophile débarrassées de vapeur, il est en fait nécessaire de rajouter une étape de séparation de la phase gazeuse, cette étape se rajoutant aux étapes déjà prévues dans les documents cités. Or, si la séparation d'eau et de vapeur représente une opération anodine s'agissant d'un montage de laboratoire ou d'une installation pilote, comme c'est le cas dans les descriptions des brevets d'Ohsol et de Fenton, il n'en est pas de même dans des installations industrielles. En effet, alors même qu'une telle opération de séparation ne présente pas de difficulté physique vu la grande différence de densité entre vapeur et liquide, elle nécessite le contrôle en continu - et donc en automatique - du niveau de l'interphase liquide-vapeur dans le récipient où elle est réalisée. Ce niveau ne saurait être laissé « flottant » car d'une part un niveau trop haut pourrait faire remonter du liquide (donc de l'huile) dans la ligne d'extraction de la vapeur et, d'autre part, un niveau trop bas pourrait faire passer de la vapeur dans la ligne de soutirage du liquide avec, comme conséquence, les inconvénients mentionnés précédemment quant à la manipulation de flux diphasiques. Un tel contrôle du niveau d'interphase peut être réalisé, par exemple, en agissant sur l'ouverture de la vanne à travers laquelle la vapeur séparée est extraite du récipient, ce qui exige un capteur permettant de détecter le niveau de liquide, un actionneur de la vanne d'extraction de vapeur et une boucle de contrôle entre ces deux éléments. On voit donc que cette opération de séparation constitue, en soi, une étape incontournable du traitement en mode de fonctionnement industriel continu. D'autre part, au plan énergétique, il est difficile, de valoriser la vapeur basse pression ainsi séparée, qui est par ailleurs le plus souvent contaminée par des vapeurs d'hydrocarbures ou COV (composés organiques volatils) et se trouve donc perdue et doit faire l'objet d'une décontamination en COV avant sa mise à l'évent, pour des impératifs de sécurité ou d'environnement. Au vu de l'état de la technique, il est donc souhaitable de disposer d'un procédé de rupture d'émulsions d'eau dans l'huile, de préférence continu, qui exige un nombre d'étapes plus réduit, induisant une installation moins coûteuse, et préférentiellement qui consomme moins d'énergie. A présent, le déposant a découvert qu'il est possible de résoudre une émulsion initiale E/H difficile par une méthode thermique plus simple, en mettant en oeuvre un traitement de lavage à l'eau. En particulier, l'eau de lavage est d'une part prise à l'état surchauffée en vue de créer un choc thermique avec l'émulsion initiale et d'autre part introduite dans celle-ci sous très forte agitation de façon à créer, entre l'eau de lavage et la phase hydrophobe, une émulsion E/H intermédiaire, très fine mais qui se rompt spontanément à la température du choc thermique. Cette observation a été faite initialement sur des échantillons d'émulsions difficiles provenant de cas industriels et a ensuite été vérifiée sur des émulsions E/H artificielles rendues sciemment très « difficiles » par adjonction de tensioactifs du type « émulsifiants E/H » : les émulsions intermédiaires étaient réalisées à l'aide d'un mélangeur de laboratoire du type rotatif, à vitesse variable et à « fort taux de cisaillement » (appareil commercial Ultra-Turrax®). Dans ce qui suit, les diamètres moyens des gouttes sont définis en nombre (moyenne arithmétique des diamètres d'une population de gouttes). Selon un aspect, il est proposé un procédé de rupture en continu d'une émulsion initiale de type eau dans huile, comprenant, voire consistant en, : - une première étape comprenant, voire consistant en, le mélange de l'émulsion initiale avec une eau de lavage surchauffée de manière à obtenir une émulsion intermédiaire de type eau dans huile qui comprend une phase hydrophile et une phase hydrophobe, et qui présente un diamètre moyen en nombre des gouttes inférieur ou égal à 501.1m et une température supérieure à 100°C et inférieure à la température d'ébullition de la phase hydrophile à la pression de l'émulsion intermédiaire, et - une deuxième étape comprenant, voire consistant en, la rupture de l'émulsion intermédiaire par un séparateur liquide-liquide, de préférence du type électrostatique ou centrifuge, de manière à obtenir une phase hydrophile séparée et une phase hydrophobe séparée. Le procédé ainsi décrit : - permet de limiter à deux le nombre d'étapes de rupture d'émulsions E/H, - permet d'obtenir un rendement de purification élevé grâce à la faible taille des gouttes d'eau de lavage injectées dans la phase hydrophobe, dont la probabilité de collision avec les gouttes d'eau initiales est ainsi accrue, et - évite la formation d'une phase gazeuse. Ainsi, le déposant a mis au point un procédé de rupture par voie thermique d'émulsions E/H réalisé en continu sur la ligne d'acheminement de ladite émulsion, comprenant seulement deux étapes et ne générant pas de phase vapeur contaminée en COV. Pour cela, ce procédé combine, lors d'une première étape, d'une part, un traitement de choc thermique réalisé par de l'eau de lavage surchauffée et portant la phase hydrophobe à une température supérieure à 100°C, et d'autre part, un effet de mélange liquide-liquide à haute efficacité. La mise en oeuvre d'un tel mélange liquide-liquide à haute efficacité semble paradoxale au regard de l'objectif de séparation des deux phases, dans la mesure où la réalisation d'un tel mélange intense devrait, d'après l'état de la technique, s'opposer à une rupture correcte de l'émulsion. Il est rappelé qu'une eau surchauffée est une eau à l'état liquide présentant une température supérieure à sa température d'ébullition à la pression atmosphérique, c'est-à-dire supérieure à 100°C. Dans un diagramme température-pression (dans lequel la température est en abscisse et la pression en ordonnée), le point représentatif d'une eau surchauffée est situé au-dessus de la courbe d'équilibre liquide-vapeur et à droite du point (100°C, 1 atm). Le procédé peut également comprendre une étape de surchauffage de l'eau de lavage avant le mélange avec l'émulsion initiale, l'étape de surchauffage comprenant la récupération de la chaleur de la phase hydrophile séparée pour préchauffer l'eau de lavage. Une telle étape ne participe pas directement à la séparation de la phase hydrophile et de la phase hydrophobe de l'émulsion intermédiaire, mais permet de limiter la consommation énergétique du procédé. Le procédé peut également comprendre une étape de décontamination dans laquelle on fait circuler la phase hydrophile séparée sur un lit de charbon actif. On élimine ainsi les composés organiques entraînés avec la phase hydrophile séparée. Il n'y a par ailleurs aucun effluent gazeux à traiter. L'émulsion initiale et la phase hydrophobe séparée comprennent des particules minérales en suspension et la concentration des particules minérales dans la phase hydrophobe séparée est inférieure à la concentration en particules minérales dans l'émulsion initiale. La concentration des particules minérales dans la phase hydrophobe séparée est ainsi sensiblement réduite par la rupture de l'émulsion. Selon un autre aspect, il est proposé un dispositif de rupture en ligne d'une émulsion initiale de type eau dans huile, comprenant, voire consistant en : - un moyen de chauffage alimenté par une eau de lavage et apte à fournir une eau de lavage surchauffée, - un moyen de mélange, notamment rotatif à fort taux de cisaillement, monté en ligne sur une ligne d'acheminement de l'émulsion initiale et alimenté par l'eau de lavage surchauffée fournie par le moyen de chauffage, le moyen de mélange étant apte à former une émulsion intermédiaire de type eau dans huile qui comprend une phase hydrophile et une phase hydrophobe et qui présente un diamètre moyen en nombre des gouttes inférieur ou égal à 501.1m et une température supérieure à 100°C et inférieure à la température d'ébullition de la phase hydrophile à la pression de l'émulsion intermédiaire, et un séparateur liquide-liquide, de préférence de type électrostatique ou centrifuge, monté en aval du moyen de mélange et apte à fournir, à partir de l'émulsion intermédiaire, une phase hydrophile séparée et une phase hydrophobe séparée. Préférentiellement, le moyen de chauffage comprend un échangeur de chaleur alimenté d'une part par la phase hydrophile séparée comme source chaude et d'autre part par l'eau de lavage comme source froide devant être surchauffée ou par l'émulsion initiale. Préférentiellement, le dispositif comprend également un lit de charbon actif monté en aval du séparateur liquide-liquide, sur une conduite d'évacuation de la phase hydrophile séparée. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention nullement limitatif, et de la figure unique annexée représentant, de manière schématique, un dispositif de rupture selon l'invention. La figure unique représente de manière schématique, un dispositif 1 de rupture d'une émulsion initiale. Le dispositif 1 comprend une ligne d'acheminement 2, par exemple une ligne d'acheminement dans laquelle circule en continu un carburant liquide, par exemple un combustible pétrolier liquide. Le combustible pétrolier liquide forme une émulsion initiale et comprend une phase hydrophile initiale que l'on souhaite séparer de la phase hydrophobe. Le dispositif 1 comprend un moyen de mélange 3, monté sur la ligne d'acheminement 2 et alimenté par l'émulsion initiale. Le moyen de mélange 3 reçoit également de l'eau de lavage surchauffée (c'est-à- dire de l'eau à l'état liquide et présentant une température supérieure à 100°C) par une conduite 4. L'eau de lavage est préalablement surchauffée par un moyen de chauffage 5 alimenté en eau par une conduite 6. Pour rester exempte de vapeur, l'eau surchauffée est maintenue à une pression absolue strictement supérieure à sa pression de vapeur saturante P, qui dépend de la température. La formule empirique de Dupré fournit, dans la gamme de températures couverte par la présente invention, la relation entre la température d'ébullition Téb et la pression de vapeur saturante Pv (1) Pv (Ta/100)4 soit: Téb 100 pv0,25 Où : la température Téb est en degrés Celsius et la pression Pv en atmosphères. S'agissant d'un mélange en ligne, le choc thermique s'effectue nécessairement dans des conditions isobares, à la pression absolue, soit « Ph », qui règne à l'intérieur de la tuyauterie véhiculant la phase hydrophobe. Ceci requiert : - que l'eau surchauffée utilisée soit disponible à une pression supérieure à Ph pour pouvoir être injectée dans cette tuyauterie, ce qui est le cas en pratique, - que l' enthalpie initiale (avant injection) de l'eau surchauffée soit suffisante pour que le mélange dépasse 10°C durant le choc thermique, et - que cette enthalpie initiale ne dépasse pas la valeur limite au-dessus de laquelle la température de choc thermique (T*) excèderait la température d'ébullition (Téb) de l'eau sous cette pression Ph, afin d'éviter la formation de poches de vapeur après injection. En utilisant la relation de Dupré donnée plus haut (1), les deux dernières conditions s'écrivent : (2) T* De manière avantageuse, le moyen de chauffage 5 comprend un échangeur de chaleur (ou échangeur-économiseur de chaleur) monté sur la conduite 10 et dans lequel la source chaude est la phase hydrophile séparée, qui préchauffe l'eau de lavage devant être surchauffée. Par ailleurs, le dispositif 1 peut également comprendre un moyen de décontamination 11 de la phase hydrophile séparée, par exemple un lit de charbon actif 11, monté sur la conduite 10. Le moyen de décontamination 11 permet d'éliminer les composés organiques contenus dans la phase hydrophile séparée. L'incorporation rapide d'eau surchauffée dans l'émulsion initiale équivaut à un « choc thermique », c'est-à-dire une augmentation brutale et substantielle de température. La température T* de l'émulsion intermédiaire est ainsi supérieure à 100°C. Pour que le traitement ait le caractère d'un choc thermique c'est-à-dire provoque une montée de température suffisamment élevée et soudaine dans tout le volume de l'émulsion initiale, deux conditions doivent être réalisées. Il faut d'une part que l'eau surchauffée apporte une quantité de chaleur suffisante, cette quantité dépendant de sa température initiale et de sa fraction massique Xe. Il faut d'autre part que le mélange de l'eau surchauffée et de l'émulsion initiale soit rapide et uniforme, c'est-à-dire affecte simultanément la totalité de l'émulsion initiale. Ces deux conditions sont réalisées par l'installation, sur la ligne 2, d'un mélangeur 3 à fort taux de cisaillement dont les caractéristiques sont précisées plus bas. On notera que l'énergie physique de pression contenue dans l'eau surchauffée et qui est transférée sous forme d'énergie cinétique à l'émulsion initiale au moment de l'injection-détente de l'eau surchauffée, contribue également au processus de mélange. Toutefois, l'expérience montre que cette énergie est d'une part insuffisante pour assurer l'obtention d'une dispersion suffisamment fine et homogène et se trouve d'autre part perdue en majeure partie sous forme d'énergie calorifique sous l'effet des forces de frottement (forces visqueuses) rencontrées par les gouttes d'eau surchauffée injectée au sein de l'émulsion initiale. Cette énergie de pression se trouve donc dissipée in fine sous forme d'énergie thermique. L'eau surchauffée a ainsi un double rôle : - durant le choc thermique, elle joue le rôle de « fluide thermique » qui a notamment pour effet de provoquer la désorption des tensio-actifs interférents des gouttes d'eau initiales et de neutraliser ainsi leur effet stabilisateur d'émulsion ; en d'autres termes, l'élévation forte et soudaine de température en tout point de la phase hydrophobe fragilise les interfaces des gouttes de la phase hydrophile initiale, à la fois par suite de la dilatation rapide de ces gouttes (effet physique) et de la désorption thermique d'éventuels « agents tensioactifs interférents » (effet chimique) qui ont pu se concentrer dans la couche de Van Der Waals précédemment au procédé de rupture ; ceci rend possible la coalescence entre gouttes de la phase hydrophile initiale et de l'eau de lavage surchauffée ; - elle intervient également comme eau de lavage c'est-à-dire comme phase capable de capturer les gouttes de la phase hydrophile initiale et de transformer l'émulsion initiale en une émulsion pré-résolue. Ce processus par lequel les gouttes d'eau de lavage capturent et fusionnent avec les gouttes de la phase hydrophile initiale est semblable à celui décrit pour le procédé classique de lavage à l'eau des combustibles, mais avec des différences très importantes en terme d'intensité. En effet, l'efficacité du lavage est fortement accrue par la combinaison des effets de forte turbulence imposée par l'agitation intense, de petites tailles des gouttes d'eau de lavage et de la température élevée, effets qui renforcent les processus de transport (diminution de la viscosité de la phase hydrophobe ; augmentation des vitesses de diffusion et des mouvements browniens internes) et la probabilité des collisions entre les gouttes de la phase hydrophile initiale et les gouttes d'eau de lavage. . En vue de réaliser le mélange de l'eau surchauffée et de l'émulsion initiale de façon rapide et uniforme, un « mélangeur à haute efficacité » 3, tel que les mélangeurs à fort taux de cisaillement définis plus loin, peut être utilisé. De tels mélangeurs 3 génèrent une distribution très fine des tailles de gouttes d'eau de lavage, en vue de maximiser leur contact avec l'émulsion initiale. Le traitement est réalisé « en ligne » : le mélangeur 3 à fort taux de cisaillement est monté sur la tuyauterie de circulation de la phase hydrophobe (ou émulsion initiale), au point même où l'eau de lavage surchauffée est injectée dans l'émulsion initiale, et mélange la totalité du flux (phase initiale + eau de lavage surchauffée) en un seul passage, c'est-à-dire sans recirculation. Parmi les mélangeurs à haute efficacité 3, les mélangeurs rotatifs à fort taux de cisaillement des phases s'avèrent extrêmement performants. Dans ce type de mélangeurs, représenté par exemple par les appareils « Dispax-Reactor® » qui sont les équivalents industriels des appareils de laboratoire « Ultra-Turrax® », les deux phases sont introduites entre deux couronnes cylindriques coaxiales, éventuellement crénelées longitudinalement, et tournant à grandes vitesses en sens inverse ou bien dont l'une est fixe et l'autre est en rotation très rapide. L'énergie de turbulence ainsi impartie aux deux phases par le champ de contrainte de cisaillement créé dans l'espace entre les deux couronnes, est transformée avec un excellent rendement en énergie interfaciale ce qui permet la dispersion de la phase hydrophile (l'eau de lavage surchauffée) sous forme de gouttes très fines (taille moyenne de quelques microns à quelques centaines de microns selon l'énergie impartie). Ces mélangeurs rotatifs à fort taux de cisaillement des phases, dont il existe des modèles commerciaux couvrant une large gamme de débits, sont entraînés par des moteurs électriques équipés de variateurs de vitesse, ce qui permet une modulation aisée de l'énergie impartie au système. Par exemple, pour une énergie mécanique utile de 0,7 kJ/dm3, la taille moyenne des gouttes avec les dispositifs « Dispax-Reactor® » est de l'ordre 50 µm ; pour une énergie utile de 15 kJ/dm3, elle est de l'ordre de 10 i.tm. Les mélangeurs à haute efficacité requis dans le cadre de la présente invention sont ceux permettant d'atteindre une taille moyenne de gouttes d'au maximum 50 i.tm. On notera que de tels mélangeurs à haute efficacité, qui tournent à grande vitesse, ne pourraient pas être utilisés en présence de phase vapeur sous peine de générer des phénomènes de cavitation importants qui causeraient l'usure prématurée voire la destruction du mélangeur. On notera aussi que de telles dispersions, caractérisées par une taille moyenne de gouttes inférieure ou égale à 50 i.tm, pourraient être très difficilement obtenues avec des mélangeurs statiques et au prix de pertes de charge trop importantes et au risque de phénomènes d'érosion des pièces et parois en contact avec le liquide. Un autre avantage des mélangeurs rotatifs à fort taux de cisaillement est précisément qu'ils ne provoquent pas de perte de charge sur la ligne mais créent au contraire un léger effet moteur sur le fluide principal qui, dans le cas présent, est la phase hydrophobe à purifier. Il convient de souligner que la fine taille des gouttelettes d'eau de lavage surchauffée mise en oeuvre durant la phase de trempe thermique ne nuit pas à l'étape subséquente de séparation. Ceci est contraire à ce qui se passe dans les procédés de lavage classiques, comme cela a été indiqué précédemment ; ainsi, un examen de l'état de la technique n'incite pas à chercher à créer des émulsions intermédiaires aussi fines. Cette particularité inattendue peut s'expliquer par la combinaison des effets thermiques et de mélange intense tels que décrits précédemment, l'émulsion intermédiaire étant très fine mais de nature physique et donc non-stabilisée par un tensioactif. Après le choc thermique c'est-à-dire en aval du mélangeur 3, le système diphasique obtenu est constitué de la réunion de la phase hydrophobe et d'une phase hydrophile liquide qui est elle-même la réunion de la phase hydrophile initiale et de l'eau de lavage et est présente sous forme de gouttes d'assez grands diamètres du fait des processus de coalescence, ceci en absence de toute phase de vapeur d'eau résiduelle. En régime continu, du fait de la circulation en régime turbulent de ce système diphasique, il peut persister, en aval du mélangeur, une dispersion grossière de la phase hydrophile dans la phase hydrophobe mais cette dispersion est infiniment moins stable que l'émulsion initiale et peut être aisément séparée en deux phases pures, à l'aide d'un séparateur approprié, tel que décrit plus bas. Comme le mélange issu du mélangeur 3 est exempt de vapeur et que sa température ne peut que décroître en aval du mélangeur en l'absence de chauffage d'origine externe, aucune poche de vapeur d'eau n'est susceptible d'apparaître dans le cours ultérieur du processus. Les travaux du déposant indiquent que la mise en oeuvre de ce procédé de choc thermique à l'eau de lavage surchauffée comprenant seulement deux étapes, outre son efficacité et sa simplicité, présentent trois autres points forts : a) il permet non seulement de briser les émulsions eau dans huile, même difficiles, mais aussi de séparer les particules minérales en suspension éventuellement présentes, ces particules hydrophiles étant capturées par les gouttes d'eau de lavage sous l'effet de forces capillaires ; b) ce procédé à l'eau surchauffée se prête à des économies d'énergie, ceci dans la mesure où il est possible d'installer un échangeur- économiseur de chaleur dont le fluide froid est l'eau de lavage avant sa surchauffe et la source chaude est la phase hydrophile séparée. Ceci est en mesure d'assurer une économie d'énergie substantielle. On notera que la mise en oeuvre d'une telle récupération de chaleur n'est intéressante que parce que, le fluide thermique étant en permanence en-dessous de sa température d'ébullition, aucune phase vapeur n'apparaît : on peut utiliser un échangeur de chaleur liquide-liquide très simple (échangeur tubulaire ou à plaques) en l'absence d'interphase liquide-gaz ; un échange thermique dans lequel le fluide chaud serait de la vapeur ou un mélange vapeur/eau chaude nécessiterait une conception de l'échangeur plus complexe du fait de la nécessité de « gérer » le mélange eau/vapeur d'eau résultant de l'échange ; c) Ce procédé ne génère pas de flux de vapeur contaminée en COV mais un flux d'eau liquide certes potentiellement chargé avec des composés organiques mais qui peut être aisément purifié par simple passage sur un lit de charbon actif après refroidissement à une température compatible avec l'opération d'absorption sur ledit lit de charbon actif ; d'autres substances telles que par exemple des particules de biomasse végétale activée par voie thermique peuvent être utilisées à cette fin, à la place du charbon actif. Afin d'illustrer l'invention, trois exemples de réalisation sont décrits ci-après. 1' Exemple : Une huile constituée par un fuel pétrolier très lourd ayant une densité de 0,980 kg/dm3 et une viscosité de 380 cSt (centistokes) à 50°C, est contaminée à la fois par une phase aqueuse émulsionnée riche en sulfates de sodium et de potassium et par une fine suspension de particules de sulfate de calcium. Elle contient ainsi 53 mg/kg de (sodium + potassium) et 45 mg/kg de calcium. Cette huile qui est destinée à alimenter une turbine à gaz industrielle de 400 MW de puissance thermique, est soutirée de son bac de stockage à Tf = 50°C. On décide de lui faire subir un traitement de choc thermique à l'eau surchauffée, en l'absence d'agent désémulsifiant, et combiné à une séparation eau/fuel réalisée à l'aide d'un séparateur électrostatique. On utilise de l'eau de lavage surchauffée à la température de 250°C, sous une pression effective de 41 bars effectifs (soit 39,5 atm absolues) qui est préparée à partir d'eau pure à 25°C. L'huile circule à un débit de 30 tonnes/heures dans une tuyauterie où la pression est de 2 984 75 5 20 4 bars effectifs soit une pression absolue de 4,9 atm. Un flux d'eau de 25 tonnes/h de cette eau surchauffée à travers un mélangeur du type Dispax-Reactor® dont la vitesse de rotation est réglée pour créer une taille moyenne en nombre des gouttes de l'ordre de 50 p.m. La fraction 5 massique d'eau surchauffée est donc de Xe = 25/(30+25) = 0,455. La température du choc T* est calculée selon la relation (5) : T* = 107°C. Le mélange sort du choc thermique à la température de 106°C et sous la pression de 3,8 bars effectifs (4,75 atm absolues). On notera que 106°C est bien inférieur à la température d'ébullition de l'eau sous 10 4,75 atm absolues, qui est de 148°C. Le mélange est ensuite dirigé vers un séparateur du type électrostatique qui a une capacité de traitement de 40 tonnes/heures de mélange et dont les conditions de fonctionnement maximales sont de 150°C et 10 bars. Il n'est donc nécessaire ni de détendre ni de refroidir le mélange pour l'acheminer 15 vers le séparateur électrostatique. Le séparateur électrostatique délivre à sa sortie d'une part la phase huileuse ne contenant plus que 0,5 mg/kg de (sodium + potassium) et 2,5 mg/kg de calcium et d'autre part une phase aqueuse, à un débit de 25,4 tonnes/heure environ, contenant environ 30 mg/kg 20 de sodium + potassium et 25 mg/kg de calcium. Cette eau peut être débarrassée de sa contamination résiduelle organique par passage, après refroidissement, sur un lit de charbon actif. 2ème exemple : 25 La même huile que dans l'exemple 1 est soumise à un traitement de purification par choc thermique utilisant la même qualité d'eau surchauffée (250°C, 41 bars effectifs). Toutefois, on place cette fois sur le circuit d'eau de lavage, en amont du dispositif de surchauffe, un échangeur-économiseur dont la source chaude est l'eau 30 de lavage à 106°C qui provient du séparateur électrostatique et qui sort de l'économiseur à 63°C. La quantité de chaleur économisée qui est égale à Cpe*(106 - 63) représente environ 20% de la quantité totale de chaleur à fournir pour faire passer l'eau nécessaire au 2 984 75 5 21 traitement de 25°C à son état surchauffée, cette dernière quantité valant Cpe*(250-25). 3ème Exemple : 5 Un gazole de densité 0.830 kg/dm3, de point éclair 55°C, disponible à la température initiale Tf de 25°C, est contaminé par une émulsion aqueuse difficile (probablement du fait de la présence de tensioactifs, de nature et d'origine non identifiées), qui crée une teneur en sodium de 1,2 mg/kg et une teneur en potassium de 0,15 10 mg/kg. Il sert de combustible auxiliaire à une turbine à gaz de type « aéro-dérivée » destinée à un entraînement mécanique, dont le combustible principal est du gaz naturel et dont la spécification requiert une teneur totale en métaux alcalins inférieure à 0.2 mg/kg. Le rendement de purification requis est donc de [(1,2 + 0,15) - 15 0.2)]/(1,2 + 0,15) soit 85%. La turbine a une puissance mécanique de 45 MW correspondant à une puissance thermique de l'ordre de 100 MW et consomme à pleine charge 9 tonnes/heures de gazole. Toutefois, du fait de son fonctionnement très limité au gazole (facteur de charge au gazole inférieur à 7%), on peut se contenter d'une unité 20 de purification de capacité 9 * 0,07 = 0.63 tonne/h opérée en continu. Le gazole circule à un débit de 650 kg/heure dans une ligne à la pression de 4 bars effectifs (environ 5 bars absolus). On décide de le soumettre à un traitement de choc thermique à l'eau surchauffée. Le séparateur utilisé est un séparateur centrifuge. 25 Pour cela on utilise de l'eau de lavage surchauffée à 200°C produite sur le site, sous une pression effective de 19 bars effectifs, correspondant à environ 19,7 atm en absolu. Cette eau surchauffée est injectée à un débit de 530 kg/heure dans le gazole à travers un mélangeur rotatif à fort taux de cisaillement. Les fractions massiques 30 de combustible et de vapeur avant le choc thermique sont de 0,55 et 0,45 respectivement; la température lors du choc thermique est de 105°C. Ce mélange ressort du choc thermique à la température de 104°C. Le gazole ainsi traité est passée dans un réfrigérant classique qui le porte à 38°C, température inférieure à son point d'éclair, ce qui supprime les risques d'incendie. Le mélange est ensuite décanté dans un séparateur centrifuge, dont le gazole ressort à moins de 0,11 mg/kg en métaux alcalins (soit un rendement de purification de 91%); il en sort aussi un flux d'environ 535 1/h d'eau qui est légèrement chargée en sodium et potassium et très peu contaminé en huile. Cette eau peut également être débarrassée de sa contamination résiduelle organique par passage sur un lit de charbon actif, après qu'elle soit passée au- dessus de la température maximale autorisée par ce dernier traitement. On peut à nouveau réduire d'environ 20% la consommation d'eau surchauffée en préchauffant l'eau de lavage jusque vers 63°C avec un échangeur thermique utilisant comme source chaude la phase hydrophile séparée à la température de 102°C. REVENDICATIONS1. Procédé de rupture en continu d'une émulsion initiale de type eau dans huile, comprenant : - une première étape comprenant le mélange de l'émulsion initiale avec une eau de lavage surchauffée de manière à obtenir une émulsion intermédiaire de type eau dans huile qui comprend une phase hydrophile et une phase hydrophobe, et qui présente un diamètre moyen en nombre des gouttes inférieur ou égal à 501.1m et une température supérieure à 100°C et inférieure à la température d'ébullition de la phase hydrophile à la pression de l'émulsion intermédiaire, et - une deuxième étape comprenant la rupture de l'émulsion intermédiaire par un séparateur liquide-liquide (8), de préférence du type électrostatique ou centrifuge, de manière à obtenir une phase hydrophile séparée et une phase hydrophobe séparée. 2. Procédé de rupture selon la revendication 1 dans lequel la première étape comprend également une étape de surchauffage de l'eau de lavage avant le mélange avec l'émulsion initiale, l'étape de surchauffage comprenant la récupération de la chaleur de la phase hydrophile séparée pour préchauffer l'eau de lavage. 3. Procédé de rupture selon la revendication 1 ou 2 comprenant également une étape de décontamination dans laquelle on fait circuler la phase hydrophile séparée sur un lit de charbon actif (11). 4. Procédé de rupture selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'émulsion initiale et la phase hydrophobe séparée comprennent des particules minérales en suspension et dans lequel la concentration des particules minérales dans la phase hydrophobe séparée est inférieure à la concentration en particules minérales dans l'émulsion initiale. 5. Dispositif de rupture en ligne (1) d'une émulsion initiale de type eau dans huile, consistant en :- un moyen de chauffage (5) alimenté par une eau de lavage et apte à fournir une eau de lavage surchauffée, - un moyen de mélange (3), notamment rotatif à fort taux de cisaillement, monté en ligne sur une ligne d'acheminement (2) de l'émulsion initiale et alimenté par l'eau de lavage surchauffée fournie par le moyen de chauffage (5), le moyen de mélange (3) étant apte à former une émulsion intermédiaire de type eau dans huile qui comprend une phase hydrophile et une phase hydrophobe, et qui présente un diamètre moyen en nombre des gouttes inférieur ou égal à 501.1m et une température supérieure à 100°C et inférieure à la température d'ébullition de la phase hydrophile à la pression de l'émulsion intermédiaire, et - un séparateur liquide-liquide (8), de préférence de type électrostatique ou centrifuge, monté en aval du moyen de mélange (5) et apte à fournir, à partir de l'émulsion intermédiaire, une phase hydrophile séparée et une phase hydrophobe séparée. 6. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel le moyen de chauffage (5) comprend un échangeur de chaleur alimenté par la phase hydrophile séparée comme source chaude, et par l'eau de lavage comme source froide. 7. Dispositif (1) selon la revendication 5 ou 6 comprenant également un lit de charbon actif (11) monté en aval du séparateur liquide-liquide (8), sur une conduite d'évacuation de la phase hydrophile séparée (10).25