BE824559Q - Compose pour la separation d'hydrocarbures de l'eau - Google Patents

Description

  Composé pour la séparation d'hydrocarbures de l'eau,

  
et ses procédés de préparation et d'application. 

  
 <EMI ID=1.1> 

  
la séparation de liquides organiques de l'eau et, plus spécialement, un composé permettant d'enlever des hydrocarbures  et autres impuretés organiques de courants et masses d'eau ou de solutions aqueuses. 

  
Comme on le sait généralement, des liquides organiques tels que des hydrocarbures ne sont pas miscibles a l'eau et à cause de leur plus faible densité, ils flottent et peuvent être entraînés indéfiniment par les courants et les masses d'eau. Bien que l'invention omisse être utilisée avec des liquides organiques de nombreux types, tels que des polymères et analogues, son application sera décrite plus p articulièrement en se référant aux hydrocarbures. 

  
En raison des besoins croissants en produits hydrocarbonés, les activités liées à la production, au stockage et au traitement d'hydrocarbures sur des masses d'eau ou à proximité de ces dernières comme le transport par pipeline et par bateau et le forage de puits de pétrole en mer ont pris de plus en plus d'importance en augmentant ainsi le risque que des quantités d'hydrocarbures soient répandues accidentellement sur l'eau avoisinante. Jusqu'à présent, il s'est avéré extrêmement difficile de lutter contre de telles décharges et il en est résulté d'importants dommages causés tant du point  de vue matériel qu'écologique. Une pollution progressive des masses d'eau par les hydrocarbures peut être provoquée par la décharge des résidus huileux d'usines ou de bateaux.

  
En raison de l'importance de plus en plus grande qui est actuellement accordée à la préservation de l'environnement, même de faibles décharges ou de pollution mineure attirent l'attention générale et la publicité qui en est faite nuit aux relations publiques d'une manière qui dépasse souvent de beaucoup les dommages réels causés tant du point de vue matériel que du point de vue écologique. 

  
Dans chacun des cas ci-dessus, il importe que les hydrocarbures, lorsqu'ils sont répandus, soient maitrisés ou éliminés ou bien lorsqu'ils sont déchargés dans les égoûts, soient éliminés avant que les eaux d'égoûts atteignent des courants ou des masses d'eau. Des combinaisons d'hydrocarbures et d'eau provenant de nappes d'huile ou de pétrole formées par déversement dans des masses d'eau ou d'émulsions d'huile dans l'eau provoquées par des vidanges de produits huileux  seront désignées ci-après par systèmes hydrocarbure-eau.

  
La présente invention permet de maîtriser et d'éliminer les hydrocarbures et autres matières organiques de l'eau par un procédé assurant l'absorption sélective et la stabilisation de la matière en vue de sa séparation mécanique ultérieure.

  
L'invention concerne également une matière fibreuse lâche qui est oléophile, hydrophobe et qui peut flotter sur l'eau pour l'absorption sélective et la stabilisation des hydrocarbures d'un système hydrocarbure-eau et qui présente une granulométrie facilitant sa séparation mécanique du système.

  
L'invention concerne en outre un procédé de production d'une telle matière en mélangeant une perlite expansée avec de l'asphalte et une charge fibreuse et en broyant le composé peur former une masse d'une granulométrie moyenne telle qu'elle puisse être séparée d'un système liquide par filtration au moyen d'un élément mécanique perméable au liquide.

  
Dans une forme de réalisation préférée, l'invention concerne une matière destinée à la séparation des hydrocarbu-

  
 <EMI ID=2.1> 

  
se composant de perlite expansée, d'argile et l'une charge fibreuse, formée par déshumidification d'une suspension aqueuse du composé et par broyage ultérieur du mélange déshumidifié.

  
La matière est introduite dans le système pour absorber sélectivement l'hydrocarbure, le composé et l'hydrocarbure qu'il a absorbé étant ensuite séparés du système.

  
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre.

  
La matière de l'invention comprend généralement un composé constitué en majeure partie de perlite expansée, d'asphalte et d'une charge fibreuse. Les constituants sont connus en pratique et ont été utilisés jusqu'à présent dans des panneaux de construction comme décrit plus particulièrement

  
 <EMI ID=3.1> 

  
Comme décrit dans le brevet précité, le composé est

  
mis sous forme d'un panneau ou d'une feuille après avoir été  déshumidifié, de préférence en le chauffant dans un four. Se-  Ion l'invention, la matière peut être mise sous une forme quel-  conque convenant pour être séchée et il est possible d'avoir 

  
recours à tout autre procédé connu de déshumidification tel 

  
que compression, centrifugation, application d'un vide, etc., conjointement au chauffage ou à la place de ce dernier comme

  
décrit plus particulièrement dans le brevet précité. 

  
La configuration résultante est ensuite broyée, de  préférence dans un broyeur à marteaux, pour produire une mas- 

  
se meuble dont la granulométrie moyenne est d'au moins 3,2 mm.

  
Outre les constituants indiqués dans le brevet précité, selon une formulation préférée, le composé comprend les constituants suivants :

  

 <EMI ID=4.1> 


  
Les argiles comprennent de préférence 50 % en poids d'une argile qui existe à l'état naturel dans le comté de Lowndes,  Alabama&#65533;et 50 % d'une argile qui existe à l'état naturel dans le comté de Big Horn, Vyoming.

  
La granulométrie moyenne peut être déterminée en choisissant un tamis pour le broyeur à marteaux, comme on le sait en pratique. Naturellement, le broyage peut être exécuté par d'autres types de broyeurs à condition de conserver la granulométrie minimale. Pour la manutention, la dispersion et la surface absorbante maximale, il faut que la granulométrie moyenne maximale des particules soit de l'ordre de 6,35 mm. Lorsque la matière ci-dessus est dispersée, sa taille est suffisante pour qu'elle soit retenue et récupérée par un dispositif mécanique tel qu'un tamis.

   Le composé broyé résultant pré-sente avantageusement une densité d'environ 0,072 g/cm<3> et a une consistance lui permettant d'être facilement dispersé soit par écoulement par gravité soit par fluidisation et/ou entraînement dans des courants d'air engendrés par des soufflantes ou appareils analogues. La consistance du composé est déterminée et réglée principalement par la dimension moyenne des fibres de la charge fibreuse qui est elle-même déterminée par le processus de broyage décrit plus haut.

  
Les caractéristiques d'absorption de la matière organique du composé sont déterminées par la perlite expansée qui présente une affinité à l'égard des hydrocarbures et on présume que le constituant asphaltique rend le composé hydrofuge. La matière résultante peut absorber de 75 à 125 litres de produit pétrolier par kilo selon la viscosité du produit

  
et la température de l'eau. A cause de la densité globale de la matière et de la nature hydrophobe du constituant asphaltique, la matière n'est pas mouillée par l'eau et flotte indéfiniment sur sa surface.

  
En général, le composé est stocké et transporté sous forme granulaire en vrac ou dans des sacs de capacité convenable . En utilisant des sacs présentant une résistance con-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
bilité et de la nature hydrophobe du composé, la matière peut être stockée à l'air libre lorsque cela est nécessaire. Lorsqu'en raison de l'encombrement important du composé, les frais de transport eu de stockage deviennent importants, le composé peut être traité pour le déshumidifié et peut être transporté ou stocké pour être broyé in situ ou bien à des lieux déterminés de distribution de manière à réduire les frais de transport et/ou de stockage. 

  
Le composé doit être dispersé manuellement ou par gravité à partir d'un avion,de bateaux ou de structures analogues et une telle dispersion peut être effectuée en utilisant des soufflantes pour entraîner le composé dans un courant d'air dirigé sur la surface. A cause de la densité et de la nature hydrophobe du composé, comme décrit plus haut, la matière ayant absorbé le produit pétrolier continue à flotter de manière à pouvoir la récolter ultérieurement. La flottabilité

  
de la matière est telle que même lorsqu'elle absorbe des huiles à faible teneur en soufre,dont la flottabilité est presque nulle,et qui s'enfoncent souvent après évaporation de leur fraction légère, le mélange des huiles et de la matière flotte indéfiniment. Même si le ramassage est très retardé, le mélange des huiles et du composé continue à flotter et ne souille pas le fond de la masse d'eau ni ne se transforme de manière à empêcher de le récolter.

  
La granulométrie de la matière permet de traiter mécaniquement le mélange d'huile et de matière qui, par conséquent, peut être traîné en utilisant des chicanes fixes ou mobiles de manière à pouvoir le diriger vers une zone de ramassage ou le retenir jusqu'à ce que le ramassage puisse être effectué. Ces chicanes peuvent être constituées de pannes, de pontons, de plaques ou peuvent être remplacées par de puissants jets d'eau provenant de tuyaux ou bien lorsque les courants marins, la marée ou l'action des vagues sont importants, il

  
est possible d'utiliser des barrières de piquets, des filets

  
ou des flotteurs auxquels les filets sont suspendus.(A cet effet, les filets présentant une ouverture de maille de 6,35 x 6,35 mm ou une toile en matière dure dont les fils sont séparés de 6,35 mm se sont avérés appropriés). Le ramassage peut être effectué au moyen de pelles, de convoyeurs à bandes perforées ou de dispositifs aspirants comme les machines à ramasser les feuilles par aspiration, etc.

  
Etant donna que la matière est relativement inerte, ininflammable et non toxique, l'application de la matière au milieu affecté n'augmente pas le risque des dommages causés

  
du point de vue écologique et grâce à sa flottabilité de longue durée, la retenue du pétrole répandu est assurée pour une élimination ultérieure. La matière présente également un très grand pouvoir de retenue du produit huileux absorbé et n'abandonne pas facilement ledit produit dès qu'il est absorbé.

  
Lorsque la séparation des hydrocarbures implique l'é-limination d'un produit pétrolier d'une décharge d'eau contenant de l'huile, la matière peut être placée dans un récipient perméable au fluide mais contenant des tamis ou autre élément mécanique pour retenir la matière. Un tel récipient peut être équipé de manière à permettre le remplacement de certaines parties de la matière afin de pouvoir remplacer lesdites parties lorsqu'elles sont saturées d'huile, en permettant d'utiliser le dispositif d'une manière continue.

  
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux composés et aux procédés décrits sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (1)

1. <EMI ID=6.1>

   1 - Composé oléophile-hydrophobe destiné à séparer

   des liquides organiques de l'eau, caractérisé par les points suivants séparément ou en combinaisons :

   1. Il comprend une masse particulaire fluide de perlite expansée, d'asphalte et d'une charge fibreuse comprenant

   des fibres d'une longueur d'au moins 3,2 mm environ, ledit

   composé, lorsqu'il est introduit dans un système comprenant

   un liquide organique et de l'eau, absorbant sélectivement le

   liquide organique pour qu'il soit ultérieurement séparé mécaniquement avec ledit composé.

   2. L'asphalte recouvre la perlite.

   3. Il contient en outre une argile.

   4. Les fibres sont des fibres organiques.

   5. Les constituants du composé sont dans les proportions pondérales suivantes : 60 à 80 % de perlite expansée,

   13 à 33 % de fibres, 4 à 8 % d'argiles, et 1 à 5 % d'asphalte.

   B - Procédé de préparation d'un composé destiné à

   séparer un liquide organique de l'eau, procédé caractérisé par

   les points suivants séparément ou en combinaisons :

   1. Il consiste à former un mélange aqueux de per-

   lite expansée, d'argiles, d'asphalte et d'une matière fibreuse pour produire un élément cohérent, à débarrasser ledit élément de l'humidité, à broyer l'élément déshumidifié pour produire

   une masse particulaire fluide dans laquelle la longueur moyen-

   ne des fibres est d'au moins 3,2 mm environ, de manière que

   lorsque ladite masse est introduite dans un système comprenant

   un liquide organique et de l'eau, elle absorbe sélectivement

   le liquide organique de manière qu'elle soit ultérieurement

   séparée mécaniquement avec ladite masse.

   2. L'élément est broyé dans un broyeur à marteaux.

   3. Le tamis du broyeur présente des ouvertures d'au

   moins 6,35 mm.

   C - Procédé de séparation de liquides organiques,

   tels que des hydrocarbures,de l'eau, procédé caractérisé par

   les points suivants séparément ou en combinaisons : <EMI ID=7.1>

   liquide organique et de l'eau en contact avec une masse fluide de matière particulaire qui est hydrofuge et qui absorbe le liquide organique, ladite matière présentant un constituant dont la longueur est d'au moins 3,2 mm environ, à maintenir ladite matière en contact avec le système au moins jusqu'à ce qu'elle ait absorbé une partie du liquide organique, et par la suite à séparer mécaniquement de l'eau la matière et le liquide absorbé.

   2. Ladite matière comprend un composé de perlite expansée, d'asphalte, d'argiles et de fibres, les fibres formant le constituant de dimension minimale.

   3. La matière est appliquée à raison de 12 à 7,2 g par litre de liquide à absorber.

   4. La matière est appliquée en la déposant sur la surface de la masse d'eau de laquelle le liquide doit être absorbé.

   5- La matière est appliquée en la disposant dans un récipient perméable au fluide et en faisant passer le système comprenant le liquide organique et l'eau à travers ledit récipient.