CA1206913A - Procede et dispositif pour briser les emulsions stabilisees notamment les emulsions huile-eau - Google Patents

Procede et dispositif pour briser les emulsions stabilisees notamment les emulsions huile-eau

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CA1206913A
CA1206913A CA000447823A CA447823A CA1206913A CA 1206913 A CA1206913 A CA 1206913A CA 000447823 A CA000447823 A CA 000447823A CA 447823 A CA447823 A CA 447823A CA 1206913 A CA1206913 A CA 1206913A
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percolating electrode
emulsion
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CA000447823A
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Bernard Tramier
Jean-Pierre Dubreuil
Jean Blazejczak
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Societe National Elf Aquitaine
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/06Separation of liquids from each other by electricity

Abstract

Procédé pour briser les émulsions stabilisées dans lequel on alimente en émulsion un premier espace dont l'enveloppe comprend une paroi perméable constituant une électrode percolante à laquelle on applique une tension électrique continue ou pseudo-continue, cette paroi perméable séparant le premier espace d'un second espace d'où l'on évacue l'effluent. Le procédé est caractérisé en ce que préalablement à son emploi, on traite la paroi perméable en l'imprégnant d'un agent tensio-actif pour en modifier l'état de surface.

Description

~2065~3 L'invention a pour objet un procédé et un dispo-sitif de mise en oeuvre de ce procédé, pour briser les émulsions stabilisées, notamment les émulsions huile-eau.
Les procédés classiques de déshuilage des eaux se révèlent inefficaces lorsqu'ils sont appliqués a certains types d'emulsions que l'on dit stabilisees, notamment pour l'huile dans l'eau.
Une telle emulsion est constituee par une suspen-sion où la matiere colloidale est liquide. Le diamètre des particules huileuses est inferieur à 100 ~ et souvent même à 60 ~.
Une émulsion stable comporte de fines gouttelettesd'hydrocarbures en suspension dans un liquide, eau en général, dont la viscosité s'oppose à leur agglomération.
La mise en emulsion peut être favorisee par des produits couramment utilises en Exploration/Production comme les bactericides, les inhibiteurs de corrosion, ... qui abaissent la tension superficielle entre liquide-liquide.
La stabilite d'une émulsion d'hydrocarbures dans l'eau est due notamment ~ l'équilibre des forces ou facteurs suivants:
- les forces de gravité agissant sur les micelles, - l'affinité des micelles pour le solvant, - les forces de répulsion électrostatique, - la solubilité de l'hydrocarbure dans l'eau, s'il y a présence d'aromatiques, d'asphaltènes, Les micelles en suspension dans l'eau sont générale-ment chargees négativement. Il en r~sulte une double couche électrique qui s'établit ~ l'interface huile-eau.
Cette double couche est constituée par la particule chargee et un équivalent d'ions de charge opposée accumulés dans l'eau à la surface de la particule huileuse.
Les procédés de flottation se revelent generalement, inoperants, de même que les filtres coalesceurs.
L'emploi d'un champ électrique a été proposé par le moyen de l'électroflottation. Dans ce cas, des électrodes couvrent la superficie du bassin de flottation. Par l'élec-trolyse de l'eau, il y a formation de microbulles d'H2 et ~06913 de 2 qui entrainent les hydrocarbures vers la surface.
Dans certains cas, la corrosion d'une anode en aluminium libère des ions A13+ qui servent d'agent de coagulation.
Ces traitements nécessitent des installations importantes et les rendements d'épuration de l'eau attei-gnent difficilement plus de 50 ~.
La présente invention permet de pallier ces dif-ficultés en provoquant l'annulation des forces de répulsion electrostatiques existantes entre les particules huileuses et l'eau.
Selon la présente invention, il est prévu un pro-cédé pour briser les émulsions stabllisees dans lequel on alimente en emulsion un premier espace dont l'enveloppe com-prend une paroi perméable constituant une électrode percolante à laquelle on applique une tension électrique continue ou pseudo-continue, cette paroi perméable séparant le premier espace d'un second espace d'où l'on évacue l'effluent, carac-térisé en ce que préalablement a son emploi, on traite la paroi perméable en l'imprégnant d'un agent tensio-actif pour en modifier l'état de surface.
La paroi filtrante peut etre faite de fibres de carbone ou de graphite.
De façon préférentielle, dans les différentes réa-lisations, on applique une différence de pression déterminée entre les deux espaces séparés par la paroi perméable afin de contrôler le débit d'émulsion à travers cette paroi.
Selon la présente invention, il est également prévu un dispositif pour briser les émulsions stabilisées de deux phases constitué par une cuve divisée en deux compartiments par une paroi perméable constituant une électrode percolante reliée à une source de courant électrique continue ou pseudo-continue,un premier compartiment étant relié à des moyens d'a-~206~3 limentation en émulsion, un second compartiment dans lequelest disposée une contre-électrode, étant muni de moyens de séparation des deux phases ou d'évacuation vers un tel sépa-rateur, caractérisé en ce que l'électrode percolante a été
préalablement traitée par imprégnation d'un agent tensio-actif.
Dans certaines realisations, l'electrode perco-lante peut être faite de fibres metalliques, par exemple de titane déploye.
Dans d'autres réalisations, l'électrode percolante peut etre faite de fibres de carbone ou de graphite.
Les rendements les plus élevés sont obtenus lors-que l'électrode percolante est une cathode, c'est-à-dire lorsqu'elle a une polarité négative.
Les meilleurs rendements sont obtenus lorsque l'a-gent tensio-actif présente un nombre de HLB compris entre 5 et 20 et de préférence entre 10 et 16.
Suivant un mode préférentiel de réalisation, l'agent tensio-actif est à base d'alcoylsulfates et connu dans le commerce sous le nom de TeepolO
L'invention sera mieux comprise dans la descrip-tion, donnée à titre d'exemple non-limitatif, du dispositif illustré par la figure jointe.
Le dispositif est constitué par une cuve ~1) di-visée en deux compartiments, un premier compartiment (2) oucompartiment amont et un second compartiment (3) ou comparti-ment aval, par une paroi perméable (4) constituant une élec-trode percolante reliée a une source de courant électrique continu ou pseudo-continu, avec une polarit8 negative ou cathode.
Dans le second compartiment (3~, est disposée une contre-électrode (5) ou anode ayant la forme d'une barre ou d'une plaque de dimensions limitées et ne constituant pas un 4 .

~206913 -3a-obstacle pour la circulation de l'effluent.
Dans le premier compartiment (2), débouche un conduit (6) d'alimentation en émulsion. Le second comparti-ment (3) constitue un bassin de décantation ou l'on remarque, ~ l'extrémité (7), opposée à la paroi permeable (4) une cloi-son (8) percee à sa partie inferieure de percements (9) qui mettent le compartiment (3) en relation avec un espace (10) muni d'un conduit d'evacuation (11) en position haute.

.~ , ~Z(:)6913 A la surface du liquide, dans le compartiment (3), on remarque une couche (12) d'hydrocarbures libres issus de la rupture de l'émulsion. Ils peuvent être collectes à l'aide d'un tambour oleophile ou simplement evacues à 1 ' aide d'un deversoir, ou d'autres moyens faisant partie de l'etat de la technique et qui, pour cette raison, n'ont pas ete representes.
Le procedé consistant a provoquer le passage d'une émulsion ~ travers une ~lectrode percolante sous tension électrique pour briser cette émulsion et permettre ensuite la separation des constituants, s'applique à toutes sortes d'émulsions. A titre d'exemple, nous donnons les résultats de son application à une émulsion d'hydrocarbures dans l'eau.
EXEMPLE DE MISE EN OEWRE DU NOUVEAU PROCEDE
_ Il a bien été vérifié avec les électrodes perco-lantes, en fil de métal aussi bien qu;en feutre de carbone, que sans la mise sous tension de l'électrode, l'emulsion franchit celle-ci sans etre brisee. La mise sous tension de l'électrode est indispensable pour faire coalescer les micelles et rompre l'émulsion.
L' émulsion, objet de l'expérience, contenait 500 ppm de gazoline, 5 g NaCl par litre, 250 ppm d'inhibiteur de corrosion et 50 mg/litre de bactéricide.
La cellule avait un volume de 2 litres, elle était munie d'une cathode en feutre tissé de 80 cm2 de surface` et le debit de l'émulsion était de 2,5 litres par heure.
Les parametres électriques étaient : E = 1,~
2 volts, I = 0,4 A en moyenne.
La densité de courant sur la cathode était donc de 50 A/m2.
Nous avons appelé R le rendement de récupération, traduisant le départ d'hydrocarbure de la phase aqueuse :
R = (Teneur HC à l'entrée - teneur HC de sortie) x 100 Teneur HC ~ l'entrée (HC = ~ydrocarbure) 12at6913 .
Rendement de récupération = R %
ddp Cathode feutre Cathode titane déployé
. _ _ 2 V 82 % 63 . 1,8 V 78 % 66 %

Des essais ont été réalises dans des conditions identiques avec une eau contenant 30 g/l NaCl.

_ Rendement de récupération = R %
ddp .
Cathode feutre Cathode titane déployé
.
2 V 88 % 68 %
1,8 V 87 % 89 % .

Nous avons aussi testé des émulsions a plus faible teneur en hydrocarbures (100 ppm) en solution aqueuse à
5 g/l NaCl.
Dans ce cas, il semble que les~rendements sont voisins de 60 % avec les deux types d'électrodes.

Claims (12)

Les réalisations de l'invention, au sujet des-quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Procédé pour briser les émulsions stabilisées dans lequel on alimente en émulsion un premier espace dont l'enveloppe comprend une paroi perméable constituant une électrode percolante à laquelle on applique une tension électrique continue ou pseudo-continue, cette paroi perméable séparant le premier espace d'un second espace d'où
l'on évacue l'effluent, caractérisé en ce que préalablement à son emploi, on traite la paroi perméable en l'imprégnant d'un agent tensio-actif pour en modifier l'état de surface.
2. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel on applique une différence de pression déterminée entre les deux espaces séparés par la paroi perméable afin de contrôler le débit d'émulsion à travers cette paroi.
3. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel l'électrode percolante est une cathode.
4. Procédé suivant la revendication 3, dans lequel l'électrode percolante est faite de fibres de carbone ou de graphite.
5. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 4, dans lequel l'électrode percolante est faite de fibres métalliques.
6. Dispositif pour briser les émulsions stabilisées de deux phases constitué par une cuve divisée en deux compar-timents par une paroi perméable constituant une électrode per-colante reliée â une source de courant électrique continue ou pseudo-continue, un premier compartiment étant relié à des moyens d'alimentation en émulsion, un second compartiment dans lequel est disposée une contre-électrode, étant muni de moyens de séparation des deux phases ou d'évacuation vers un tel sé-parateur, caractérisé en ce que l'électrode percolante a été

préalablement traitée par imprégnation d'un agent tensio-actif.
7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'électrode percolante est faite de fibres métalliques.
8. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'électrode percolante est faite de fibres métalliques, cons-tituées de titane déployé.
9. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'électrode percolante est faite de fibres de carbone ou de graphite.
10. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'agent tensio-actif présente un nombre de HLB compris entre 5 et 20 et de préférence entre 10 et 16.
11. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'agent tensio-actif est à base d'alcoylsulfates.
12. Dispositif selon la revendication 6 ou 9, dans lequel l'électrode percolante est une cathode.
CA000447823A 1983-02-21 1984-02-20 Procede et dispositif pour briser les emulsions stabilisees notamment les emulsions huile-eau Expired CA1206913A (fr)

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3739580A1 (de) * 1987-11-23 1989-06-01 Battelle Institut E V Verfahren und vorrichtung zur spaltung eines dispersen systems in einer elektrochemischen zelle
AU3825895A (en) * 1994-09-30 1996-04-26 Sgi International Electrodynamic-chemical processing for beneficiation of petroleum residue
US5788827A (en) * 1997-02-10 1998-08-04 M.A.G. Systems, Inc. Means and method for removing particulate matter from nonconductive liquids
DE10013457A1 (de) * 2000-03-17 2001-09-20 Andreas Noack Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Wasser
SG144040A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-29 Siltronic Ag Cleaning liquid and cleaning method for electronic material
HUP0900779A2 (en) 2009-12-14 2011-07-28 Vegyterv Is Zrt Method and installation for treatment of flush mud containing oil-water emulsion
CN114197114B (zh) * 2021-12-01 2023-05-12 同济大学 一种超亲水导电纳米纤维膜及其处理乳化液的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2336542A (en) * 1940-09-24 1943-12-14 Nat Carbon Co Inc Method of treating emulsions
US3412002A (en) * 1964-09-22 1968-11-19 Texaco Inc Apparatus and method for electrophoretic breaking of emulsions
GB1236929A (en) * 1967-10-13 1971-06-23 Carves Simon Ltd Improvements in or relating to effluent treatment
DE1903818A1 (de) * 1968-01-30 1970-01-29 Brunswick Corp Einrichtung zum Erzeugen eines Feldeffektes
US3567619A (en) * 1968-06-03 1971-03-02 Us Army Electrostatic coalescence means
IT1033890B (it) * 1975-05-28 1979-08-10 Ghisalberti Spa Procedimento e dispositivo per la rottura di emulsioni stabilizzate
NO152320C (no) * 1976-05-19 1985-09-11 Georgia Pacific Corp Anordning til agglomerering av partikler i en vaeske
US4116790A (en) * 1977-07-18 1978-09-26 Combustion Engineering, Inc. Method and apparatus for separation of fluids with an electric field and centrifuge

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