FR2883571A1 - Procede de reduction de l'acidite naphtenique d'huiles de petrole ou de leurs fractions - Google Patents

Abstract

Procédé de réduction de l'acidité naphténique d'huile de pétrole ou de ses fractions, dans lequel ledit procédé comprend les étapes consistant à :a) fournir une alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions comprenant de l'eau émulsifiée/dispersée dans ladite huile, ladite alimentation contenant des sels et ayant une teneur en acides naphténiques mesurée par TAN comprise entre 0,1 et 10 mg de KOH/g d'huile ;b) envoyer ladite alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions avec l'eau émulsifiée/dispersée vers un dispositif émettant de l'énergie dans la plage des micro-ondes et soumettre ladite alimentation à ladite énergie micro-onde, de sorte que la présence des sels, la température appliquée et la constante diélectrique élevée des gouttelettes d'eau entraînent l'absorption immédiate de la chaleur par l'eau, chauffant préférentiellement l'eau à la place de l'huile, de sorte que les composés naphténiques à l'interface entre lesdites gouttelettes et l'huile captent ladite chaleur ;c) décomposer les acides carboxyliques responsables de l'acidité naphténique dans ladite alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions à des températures d'environ 320°C de façon à générer du CO2 ;d) séparer toute phase gazeuse formée, l'eau et l'huile ;e) récupérer l'huile de pétrole ou ses fractions ayant une teneur réduite en acides naphténiques ; et oùi) l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions est dépourvue de toute matière solide ajoutée ;ii) la tendance des acides naphténiques à migrer vers la phase émulsifiée de façon à concentrer lesdits acides dans une fraction de l'alimentation totale permet l'application du rayonnement micro-onde sur une fraction d'alimentation qui est plus petite que l'alimentation totale.

Description

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La présente invention concerne un procédé de réduction de l'acidité naphténique d'huiles de pétrole ou de leurs fractions, plus spécifiquement un procédé dans lequel l'acidité naphténique est réduite par mise en contact desdites huiles de pétrole contenant de l'eau émulsifiée ou dispersée et des sels, avec un champ électromagnétique dans la plage des micro-ondes, en phase liquide, afin de réduire la quantité des acides naphténiques dans ladite alimentation d'huiles ou de leurs fractions.

La production, en croissance permanente, d'huiles lourdes ayant une forte acidité naphténique et une viscosité élevée est un défi pour l'industrie pétrolière. Les huiles à forte teneur en acides organiques sont fortement corrosives pour l'équipement utilisé pour leur traitement.

A l'heure actuelle, certains mélanges d'huiles du Brésil se sont avérés plus corrosifs que celles habituellement utilisées, entraînant de ce fait que les unités, principalement les unités de distillation, nécessitent des modifications pour installer des matériaux plus résistants. Dans la mesure où il n'est pas possible de mesurer précisément le caractère corrosif de chaque huile de pétrole, il n'est pas possible de déterminer au préalable quel matériau devrait constituer l'unité afin de résister à une corrosion considérable. Le matériau est choisi pour être aussi adapté que possible, dans la mesure où une corrosion excessive conduit à des risques liés aux fuites, au remplacement prématuré de l'équipement et des interruptions de production.

D'autre part, les matériaux chimiquement résistants tels que l'acier inoxydable sont coûteux, ce qui se traduit par le coût global de l'unité, ainsi que par le retour sur investissement.

La réduction de l'acidité naphténique, en plus du fait d'éviter les problèmes associés à la corrosion, améliore l'efficacité de l'unité de dessalage/dispositif de traitement électrostatique, l'un des équipements les plus importants dans des unités de production ou de raffinage.

Un mauvais fonctionnement de cet équipement ou une faible efficacité de ce traitement provoque un endommagement important des unités opératoires, limitant la 2883571 2 période d'exploitation et augmentant le coût de traitement, les conséquences principales de ceci étant: a) Une corrosion de l'équipement, les unités les plus sévèrement affectées parmi les unités de fractionnement étant les condensateurs de tête, les composants internes de la région de tête, les tuyaux, les vannes de contrôle, le récipient de tête et la paroi de la tour elle-même; b) Le dépôt de sel dans les échangeurs et dans les fours, dans la mesure où pour un grand nombre d'entre eux, la solubilité est réduite lorsque la température augmente, et/ou l'eau s'évapore lorsque le sel précipite; par conséquent, il y une augmentation de la perte d'alimentation dans la batterie de préchauffage, une efficacité d'échange thermique plus faible, provoquant une augmentation de l'utilisation de combustible dans les fours, et contribuant également au dépôt de coke à l'intérieur des tubes du four et à la limitation de l'alimentation de l'unité ; c) L'excès d'eau dans le courant opératoire, avec une consommation de combustible accrue pour le chauffer et le vaporiser, en plus de l'instabilité opératoire due aux poches d'eau; d) Une utilisation de produits chimiques accrue pour la régulation du pH et d'inhibiteurs de corrosion, en plus de la difficulté accrue de la régulation de cette addition de produits en raison de l'instabilité des teneurs en chlore, entraînant parfois des additions excessives, et parfois insuffisantes; e) La présence de sels, de sédiments et de matières solides provoquant l'empoisonnement du catalyseur et la réduction de la qualité du fioul ou de l'asphalte.

Parmi les diverses approches déjà adoptées pour réduire l'acidité naphténique des huiles de pétrole et de leurs fractions, on peut citer l'utilisation de mélanges d'huiles ayant différents niveaux d'acidité, les inhibiteurs de corrosion, les traitements thermiques et l'hydrotraitement.

Dans le cas du traitement thermique, les exemples cités dans le brevet américain 6 086 751 indiquent des réductions de 90 % du TAN (indice d'acide total) pour certains bruts vénézuéliens. Le brut est d'abord soumis à une distillation éclair pour éliminer l'eau et, par la suite, l'effluent est soumis à une température comprise entre 340 C et 420 C, et à des pressions inférieures à 7,5 MPa et des durées de réaction allant jusqu'à 2 heures. Dans les conditions d'une viscoréduction classique, 2883571 3 la réduction atteint 80 %. Cette variante implique une dépense d'équipement, tel que les fours et les récipients de trempe.

Un autre moyen de réduction de l'acidité naphténique est d'hydrotraiter le pétrole dans des conditions douces. Toutefois, la période d'exploitation de l'unité peut être limitée par la contamination du catalyseur, et la consommation d'hydrogène est élevée à la fin, ce qui augmente le coût du raffinage.

Une autre variante est l'estérification des acides naphténiques par l'addition d'un alcool, avec ou sans catalyseurs. Toutefois, cette voie nécessite une forte dépense en alcool, avec un coût accru.

L'utilisation d'inhibiteurs de corrosion est une autre solution adoptée pour surmonter le problème d'acidité. Ainsi, le brevet américain 5 182 013 enseigne que les polysulfures organiques sont des inhibiteurs efficaces de la corrosion provoquée par les acides naphténiques dans des unités de distillation de raffinerie.

Le brevet américain 4 647 366 enseigne l'addition de produits solubles dans l'huile d'un alcynediol et d'une polyalkylène polyamine en tant qu'inhibiteurs d'une corrosion naphténique.

La réduction de l'acidité peut encore être obtenue par le traitement d'une huile avec des solutions basiques de NaOH ou de KOH, comme enseigné dans le brevet américain 4 199 440. Toutefois, cette approche réclame l'utilisation de solutions basiques plutôt concentrées et un point critique est la formation d'émulsions difficiles à séparer. Par conséquent, cette solution ne serait applicable que pour de faibles concentrations en base.

Afin de surmonter le problème d'émulsion, le brevet américain 6 054 042 enseigne un traitement avec un détergent à forte teneur en base contenant au moins 3 % de calcium dans lequel le détergent à forte teneur en base est choisi dans le groupe constitué par les sulfonates et les phénates de calcium. Une huile est traitée à des températures comprises entre 100 C et allant jusqu'à 170 C, la quantité de détergent à forte teneur en base étant de 0,025:1 à 10:1 moles de calcium par fonctionnalité acide dans l'huile brute de départ. Des quantités de 0, 25:1 peuvent aussi être utilisées.

Le brevet américain 6 258 258 enseigne l'utilisation de solution d'ammoniac anhydres. Le traitement proposé peut être réalisé en deux étapes, une première étape 2883571 4 dans des conditions de température et de durée suffisantes pour former des sels d'ammonium des acides naphténiques, et une seconde étape dans laquelle les sels d'ammonium sont traités dans des conditions de température et de durée permettant de former les amides d'acides naphténiques.

Le brevet américain 6 281 328 enseigne l'utilisation d'amines polymères tels que la polyvinylpyridine pour résoudre le problème de l'acidité naphténique.

Le brevet américain 4 300 995 enseigne le traitement du charbon et de liquides dérivés du charbon, en plus des gasoils sous vide et des résidus de pétrole présentant des fonctionnalités acides, avec des solutions basiques d'hydroxydes quaternaires dans un alcool ou de l'eau, tels que l'hydroxyde de tétraméthylammonium dans un liquide tel qu'un alcool ou l'eau.

La publication internationale WO 01/79386 enseigne une solution basique contenant des hydroxydes des groupes IA, IIA et des hydroxydes d'ammonium et utilisation d'un agent de transfert, tel que des sels quaternaires non basiques et des polyéthers, pour résoudre le problème de la réduction des acides naphténiques.

Dans le brevet américain 6 190 541, des bases de type hydroxyde et/ou phosphate sont utilisées avec un alcool pour la réduction souhaitée de la teneur en acides naphténiques.

Dans le brevet américain 5 985 137, l'acidité naphténique et la teneur en soufre de l'huile sont réduites par réaction avec des oxydes de métaux alcalins produisant des composés neutralisés et des sulfures de métaux alcalino-terreux. La température devrait être supérieure à 150 C pour l'élimination des acides carboxyliques et supérieure à 200 C pour former des sels sulfure. La pression appliquée est destinée à maintenir le matériau dans un état non vaporisé.

Globalement, la plupart des méthodologies utilisées pour réduire l'acidité naphténique mettant en jeu des traitements thermiques, avec ou sans l'addition de solutions basiques, requiert l'utilisation de tensioactifs pour surmonter le problème d'émulsion.

Une approche encore différente est l'utilisation d'adsorbants pour adsorber les acides naphténiques.

Ainsi, la demande brésilienne PI 0202552-3 de la demanderesse enseigne la réduction de l'acidité naphténique d'huiles de pétrole ou de leurs fractions qui ont été 2883571 5 au préalable soumises à un dessalage et à une déshydratation par un procédé qui comprend les étapes consistant a: a) mettre en contact les huiles contenant des acides naphténiques ou leurs fractions avec un adsorbant, dans un rapport adsorbant/huile de pétrole ou de ses fractions dans la plage de 0,1 à 5, à des températures comprises entre 200 C et 500 C, sous des pressions comprises entre 0,01 et 0,3 MPag et pendant un temps de séjour compris entre 1 seconde et 2 heures, afin de réaliser la réduction souhaitée de l'acidité naphténique et d'obtenir une alimentation traitée; b) sur l'alimentation ainsi traitée, séparer l'adsorbant usé de l'huile de pétrole ou de ses fractions de façon à obtenir une alimentation traitée et séparée ayant une acidité naphténique réduite; et c) envoyer l'alimentation traitée et séparée vers un traitement ultérieur. L'adsorbant utilisé dans ladite demande brésilienne est un matériau à surface spécifique élevée, comprise entre 100 et 200 m2/g, la surface dudit matériau étant recouverte d'une couche de composés carbonés de poids moléculaire élevé. Les composés adsorbants utiles sont le noir de carbone, les catalyseurs de FCC usés et un catalyseur de FCC coké.

Les brevets américains 4 582 629 et 4 853 119 proposent l'utilisation de micro-ondes pour casser l'émulsion. Toutefois, il n'y a pas de description ni de suggestion dans ces brevets concernant l'élimination ou la réduction de l'acidité naphténique.

Le brevet américain 6 454 936B 1 enseigne la réduction de la quantité d'acides naphténiques contenus dans des huiles par formation d'une émulsion huile/eau (H/E) et l'utilisation de matières solides. L'huile est d'abord traitée avec entre 0,1 et 5 % en poids par rapport au poids de l'huile, d'un solide capable d'adsorber les acides présents dans l'huile. Les solides utiles sont la silice, l'alumine, le coke, la montmorillonite, la bentonite, la kaolinite, et analogues. Les solides sont de préférence de nature amphiphile, à savoir présentant un caractère hydrophile/lipophile. Les solides sont ajoutés à raison de 5 à 30 % en poids d'eau, par rapport à la quantité d'huile, à des températures comprises entre 20 et 220 C, la plage préférée étant de 25 C à 80 C, pendant 3 à 30 minutes, sous une pression comprise entre 413,7 kPa et jusqu'à 6 895 kPa. De l'eau est ensuite ajoutée pour former une émulsion et elle est séparée en une pluralité de phases. La séparation peut être réalisée par tout procédé bien connu tel que la centrifugation, la décantation par 2883571 6 gravité, des hydrocyclones, avec des microondes, la séparation électrostatique et les combinaisons de ces procédés.

Malgré le fait que le brevet américain 6 454 936B1 mentionne l'utilisation de micro-ondes pour séparer l'émulsion, le but de la technologie enseignée dans celui-ci n'est pas l'utilisation de micro- ondes pour réduire la teneur en acides naphténiques de l'huile, il est limité à la séparation de l'émulsion. C'est le solide ajouté à l'huile avant la formation de l'émulsion qui est destiné à adsorber les acides naphténiques, comme indiqué à la colonne 3, ligne 2 du brevet cité. Dans la mesure où les acides naphténiques ont un caractère amphiphile, le solide amphiphile adsorbera facilement les acides naphténiques.

Malgré les bons résultats affichés pour la réduction des acides naphténiques au moyen d'adsorbants solides indiqués dans la bibliographie, un inconvénient de cette technologie est l'introduction d'une étape de séparation supplémentaire pour séparer l'adsorbant solide. Par ailleurs, le simple fait d'ajouter à l'alimentation à traiter une matière étrangère l'adsorbant solide signifie un coût et une source d'incidents pour le système. Un autre inconvénient est que les adsorbants sont la plupart du temps utilisés dans des conditions de température et de pression sévères, ce qui signifie un coût accru.

Un autre aspect concerné et inattendu de l'invention, non décrit ni suggéré dans la bibliographie, est que les procédés dans l'état de l'art doivent soumettre l'alimentation globale au traitement proposé, par exemple à un chauffage, pendant un certain temps de séjour, ce qui en termes généraux signifie une heure. Avantageusement, selon l'invention, l'énergie nécessaire est utilisée pour chauffer uniquement une fraction de l'alimentation (à savoir la gouttelette émulsifiée ou dispersée dans la phase hydrocarbonée), pour un temps de séjour inférieur à celui qui est nécessaire dans les procédés connus.

Sans vouloir être lié à une quelconque théorie particulière, la demanderesse suppose qu'un avantage supplémentaire de l'invention réside dans le fait que les composés naphténiques dans lesquels la chaîne présente un nombre d'atomes de carbone réduit, qui sont relativement plus polaires et qui ont une acidité supérieure à des composés analogues ayant une chaîne plus longue ou plus complexe, auront une 2883571 7 plus grande affinité et se concentreront à l'interface de la phase aqueuse, ceci permettant une efficacité plus élevée de la réduction prévue.

Ainsi, on peut voir que, malgré les développements techniques dans ce domaine, la technique réclame encore un procédé de réduction de la teneur en acides naphténiques d'huiles de pétrole et de leurs fractions, ledit procédé mettant en jeu le traitement desdites alimentations, lors des étapes de dessalage ou de déshydratation, avec une énergie électromagnétique dans la plage des micro-ondes, en phase liquide, à des températures comprises entre 50 C et 350 C, avec une séparation de toute phase gazeuse formée.

La présente invention concerne donc un procédé de réduction de la teneur en acides naphténiques d'une alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions, ledit procédé comprenant les étapes consistant à : a) fournir une alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions comprenant entre 0,1 et 99 % en poids d'eau émulsifiée/dispersée dans ladite huile, ladite alimentation contenant des sels et ayant une teneur en acides naphténiques mesurée par TAN comprise entre 0,1 et 10 mg de KOH/g d'huile; b) envoyer l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions avec l'eau émulsifiée/dispersée vers un dispositif émettant de l'énergie dans la plage des micro-ondes et soumettre ladite alimentation à ladite énergie micro-onde, en phase liquide, sous une pression comprise entre 0, 7 et 4,5 MPa à des températures comprises entre 50 C et 350 C, l'énergie micro-onde étant appliquée dans une plage de distance de 1 mm à 30 cm de ladite alimentation hydrocarbonée, de sorte que la présence des sels, la température appliquée et la constante diélectrique élevée des gouttelettes d'eau entraînent l'absorption immédiate de la chaleur par l'eau, chauffant préférentiellement l'eau à la place de l'huile, de sorte que les composés naphténiques à l'interface entre lesdites gouttelettes et l'huile captent ladite chaleur; c) décomposer les acides carboxyliques responsables de l'acidité naphténique dans ladite alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions à des températures d'environ 320 C de façon à générer du CO2; d) en utilisant un quelconque dispositif bien connu, séparer toute phase gazeuse formée, l'eau et l'huile; 2883571 8 e) récupérer l'huile de pétrole ou ses fractions ayant une teneur réduite en acides naphténiques; et où i) l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions est dépourvue de toute matière solide ajoutée; ii) la tendance des acides naphténiques à migrer vers la phase émulsifiée de façon à concentrer lesdits acides dans une fraction de l'alimentation totale permet l'application du rayonnement micro-onde sur une fraction d'alimentation qui est plus petite que l'alimentation totale.

Dans le cas où un dispositif de séparation comprenant un émetteur de rayonnement micro-onde est employé, l'alimentation reste sous l'effet de ce rayonnement pendant un temps de séjour compris entre 20 secondes et 40 minutes. Dans le cas où l'émetteur de rayonnement est en ligne, le temps de séjour dépend de la conception du projet telle que le débit et le diamètre des tuyaux.

De préférence, dans l'étape de séparation, le dispositif de séparation de phases sépare uniquement l'eau de l'huile.

Par conséquent, l'invention propose un procédé de réduction de l'acidité naphténique d'alimentations hydrocarbonées contenant de l'eau émulsifiée ou dispersée et des sels, par application de ladite énergie d'alimentation dans la plage des micro-ondes.

L'invention propose aussi un procédé de réduction de l'acidité naphténique d'alimentations hydrocarbonées contenant de l'eau émulsifiée ou dispersée et des sels, où les composés naphténiques, à l'interface entre les gouttelettes et l'huile, captent immédiatement la chaleur absorbée par l'eau, de façon à être chauffées préférentiellement à l'huile.

L'invention propose en outre un procédé de réduction de l'acidité naphténique d'alimentations hydrocarbonées contenant de l'eau émulsifiée ou dispersée et des sels, qui dispense des adsorbants solides et de tout autre produit chimique étranger ajoutés au procédé.

L'invention propose encore un procédé de réduction de l'acidité naphténique d'alimentations hydrocarbonées contenant de l'eau émulsifiée ou dispersée et des sels, où l'utilisation d'eau de dilution est minimisée alors que les pertes par l'huile entraînée dans la saumure sont réduites, de façon à réduire significativement les 2883571 9 effluents aqueux et à améliorer la qualité de ceux-ci, réduisant aussi les coûts de raffinage par réduction des coûts de traitement des effluents, et réduire les dépenses relatives à la demande de doublures intérieures résistant à la corrosion coûteux de l'équipement critique sujet à une corrosion naphténique.

L'invention propose aussi un procédé de réduction de l'acidité naphténique d'alimentations hydrocarbonées contenant de l'eau émulsifiée ou dispersée et des sels, où la tendance de la migration des acides naphténiques vers la phase émulsifiée, par concentration des acides dans une fraction de l'alimentation totale facilite l'application de la technique proposée à une fraction qui est plus petite que l'alimentation totale.

Selon un aspect, ledit procédé comprend les étapes suivantes consistant à : a) combiner un courant d'alimentation 101 et un courant aqueux 102 en une concentration d'au moins 3 % en volume pour obtenir un courant 103 envoyé dans un dispositif de mélange en ligne 104, de façon à former une émulsion/dispersion eau dans huile 105 envoyée dans un dispositif 106, ladite émulsion/dispersion étant maintenue dans ledit dispositif de mélange 106 pendant un temps de séjour compris entre 20 secondes et 40 minutes, à une température comprise entre 50 C et 350 C sous une pression comprise entre 0,7 et 4,5 MPa, en phase liquide, le dispositif 106 étant destiné à une séparation de phase et comprenant également un émetteur de rayonnement micro-onde de 1 000 MHz à 300 000 MHz, l'application du rayonnement micro-onde à l'eau émulsifiée chauffant préférentiellement l'eau, afin que les composés naphténiques à l'interface entre la goutte et l'huile captent immédiatement la chaleur absorbée par l'eau et soient chauffés préférentiellement à l'huile; b) au moyen du rayonnement microonde, décomposer les acides carboxyliques responsables de l'acidité naphténique à des températures d'environ 320 C et générer du CO2; c) réaliser la séparation des courants huileux, gazeux et aqueux; d) récupérer le courant huileux ayant une teneur réduite en acides 30 naphténiques; et où i) le courant d'hydrocarbures est dépourvu de toute matière solide ajoutée; 2883571 10 ii) la tendance des acides naphténiques à migrer vers la phase émulsifiée de façon à concentrer lesdits acides dans une fraction de l'alimentation totale permet l'application du rayonnement micro-onde sur une fraction qui est plus petite que l'alimentation totale.

Selon un mode de réalisation, le dispositif 106 est un séparateur en trois phases.

De préférence, la séparation produit un courant gazeux riche en CO2 107 10 généré par la dégradation des acides carboxyliques présents dans l'alimentation, en plus d'hydrocarbures légers.

Avantageusement, la séparation produit un courant de produits 108, un courant organique d'hydrocarbures ayant une teneur réduite en acides naphténiques.

Le courant 109 peut être un courant aqueux envoyé au rebut ou recyclé dans le procédé et constitué d'eau provenant du courant d'alimentation 103 et d'une quantité mineure d'hydrocarbures, de matières solides entraînées et de gaz dissous tels que CO2.

En variante, le courant d'alimentation 105 est envoyé dans un séparateur en deux phases 106', afin de produire un courant gazeux 110 et un courant d'hydrocarbures et d'eau 111, ledit courant 111 étant envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases 112 dans lequel sont séparés un courant de produits hydrocarbonés 113 et un courant aqueux 114.

En variante encore, le courant d'alimentation 105 est envoyé dans un séparateur en deux phases 106', afin de produire un courant aqueux 115 et un courant de gaz et d'hydrocarbures 116, envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases 117 dans lequel sont séparés un courant gazeux 118 et un courant de produit hydrocarbonés 119.

2883571 11 Selon un autre mode de réalisation, ledit procédé comprend les étapes suivantes consistant à : a) combiner un courant d'alimentation 201 et un courant aqueux 202 en une concentration d'au moins 3 % en volume pour obtenir un courant 203 envoyé dans un dispositif de mélange en ligne 204, de façon à former une émulsion/dispersion eau dans huile 205, ladite émulsion/dispersion 205 étant envoyée dans un dispositif 206 contenant un émetteur de rayonnement micro-onde dans la plage de 1 000 MHz à 300 000 MHz dans lequel l'eau dans l'émulsion/dispersion sera chauffée préférentiellement, de sorte que les composés naphténiques à l'interface entre la goutte et l'huile captent immédiatement la chaleur absorbée par l'eau et soient chauffés préférentiellement à l'huile, sous une pression ambiante comprise entre 0, 7 et 4,5 MPa, à des températures comprises entre 50 C et 350 C, maintenant les gouttelettes dans l'émulsion e permettant la décomposition de l'acide carboxylique et la libération du CO2 de façon à réduire l'acidité naphténique; b) au moyen du rayonnement micro-onde, décomposer les acides carboxyliques responsables de l'acidité naphténique à des températures d'environ 320 C et générer du CO2; c) réaliser la séparation des courants huileux, gazeux et aqueux dans un séparateur de phase; et d) récupérer l'huile de pétrole ou ses fractions ayant une teneur réduite en acides naphténiques; et où i) l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions est dépourvue de toute matière solide ajoutée; ii) la tendance des acides naphténiques à migrer vers la phase émulsifiée de façon à concentrer lesdits acides dans une fraction de l'alimentation totale permet l'application du rayonnement micro-onde sur une fraction qui est plus petite que l'alimentation totale.

De préférence, le temps de séjour de l'alimentation d'huile de pétrole ou de 30 ses fractions dans l'émetteur de rayonnement micro-onde 206 varie en fonction du débit et du diamètre de tuyau.

2883571 12 Selon un mode de réalisation, les courants huileux, gazeux et aqueux sont séparés dans un séparateur à trois phases 208.

En variante, la séparation produit un courant gazeux riche en CO2 généré par 5 la dégradation des acides carboxyliques présents dans l'alimentation, en plus des hydrocarbures légers.

Selon une autre variante, la séparation produit un courant de produits 210, un courant organique d'hydrocarbures ayant une teneur réduite en acides naphténiques.

Selon encore une variante, le courant 211 est un courant aqueux mis de côté ou recyclé dans le procédé et constitué d'eau provenant du courant d'alimentation 203, d'une quantité mineure d'hydrocarbures, de matières solides entraînées et de gaz dissous tels que du CO2.

En variante, le courant d'alimentation 105 est envoyé dans un séparateur en deux phases 208', afin de produire un courant gazeux 212 et un courant d'hydrocarbures et d'eau 213 envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases 214 dans lequel sont séparés un courant de produits hydrocarbonés et un courant aqueux 216.

En variante encore, le courant d'alimentation 205 est envoyé dans un séparateur en deux phases 208', afin de produire un courant aqueux 217 et un courant de gaz et d'hydrocarbures 218, envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases 219 dans lequel sont séparés un courant gazeux 220 et un courant de produits hydrocarbonés 221.

Selon un autre mode de réalisation, ledit procédé comprend les étapes suivantes consistant à : a) combiner un courant d'alimentation 301 et un courant aqueux 302 en une concentration d'au moins 3 % en volume pour obtenir un courant 303 envoyé dans un dispositif de mélange en ligne 304, de façon à former une 2883571 13 émulsion/dispersion eau dans huile 305, laquelle est envoyée à son tour dans un dispositif de séparation de phase quelconque 306; b) dans le dispositif 306, séparer un courant aqueux 308, un courant d'hydrocarbures 307 et un courant d'émulsion résiduelle 309; c) envoyé ledit courant d'émulsion résiduelle 309 dans un dispositif de séparation 310, ledit séparateur comprenant à l'intérieur un émetteur de rayonnement micro-onde dans la plage de 1 000 MHz à 300 000 MHz, et à soumettre ledit courant d'émulsion résiduelle 309 à un rayonnement microonde, afin que l'eau dans l'émulsion résiduelle soit chauffée préférentiellement, de sorte que les composés naphténiques à l'interface entre la goutte et l'huile captent immédiatement la chaleur absorbée par l'eau et soient chauffés préférentiellement à l'huile, sous une pression ambiante comprise entre 0,7 et 4,5 MPa et à des températures comprises entre 50 C et 350 C, maintenant les gouttelettes dans l'émulsion et permettant la décomposition des acides carboxyliques et la libération du CO2 de façon à réduire l'acidité naphténique; d) au moyen du rayonnement micro-onde, décomposer les acides carboxyliques responsables de l'aciditénaphténique à des températures d'environ 320 C de façon à générer du CO2; e) réaliser la séparation des courants huileux, gazeux et aqueux dans un séparateur de phase; et f) récupérer l'huile de pétrole ou ses fractions ayant une teneur réduite en acides naphténiques; et où i) l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions est dépourvue de toute matière solide ajoutée; ii) la tendance des acides naphténiques à migrer vers la phase émulsifiée de façon à concentrer lesdits acides dans une fraction de l'alimentation totale permet l'application du rayonnement micro-onde sur une fraction qui est plus petite que l'alimentation totale.

De préférence, la concentration en eau du courant 102/202/302 combiné au courant 101/201/301 est comprise entre 5 et 10 % en volume.

2883571 14 Selon une variante, la séparation produit un courant gazeux riche en CO2 311 généré par les acides carboxyliques présents dans l'alimentation, en plus des hydrocarbures légers.

Selon une autre variante, la séparation produit un courant de produits 312, un courant organique d'hydrocarbures ayant une teneur réduite en acides naphténiques.

Selon encore une autre variante, le courant 313 est un courant aqueux mis de côté ou recyclé dans le procédé et constitué d'eau provenant du courant d'alimentation 303, d'une quantité mineure d'hydrocarbures, de matières solides entraînées et de gaz dissous tels que du CO2.

En variante, le courant d'émulsion résiduelle 309 est envoyé dans un séparateur en deux phases 310', afin de produire un courant gazeux 314 et un courant d'hydrocarbures et d'eau 315 envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases 316 dans lequel sont séparés un courant de produits hydrocarbonés 317 et un courant aqueux 318.

En variante encore, le courant d'émulsion résiduelle 309 est envoyé dans un séparateur en deux phases 301', afin de produire un courant aqueux 319 et un courant de gaz et d'hydrocarbures 320, envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases 321 dans lequel sont séparés un courant gazeux 322 et un courant de produits hydrocarbonés 323.

De préférence, le pH de l'eau émulsifiée/dispersée dans l'alimentation d'huile de pétrole ou dans ses fractions est compris entre 5 et 14, en particulier est compris entre 10 et 11.

Elle peut, en outre, contenir des phénols, des chlorures, sulfures, de 30 l'ammoniac et de l'hydroxyde de sodium.

2883571 15 Ledit procédé peut être destiné à être appliqué à la production de pétrole, à des raffineries, ou à une quelconque installation industrielle.

L'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions peut être un brut ou un mélange de pétroles,une fraction de pétrole, seule ou combinée avec d'autres fractions en toute proportion, ou un brut ou un mélange de pétroles combiné avec une fraction de pétrole, seule ou combinée avec d'autres fractions en toutes proportions, ou encore un résidu d'une mise en oeuvre de pétrole.

De préférence, la teneur en acides naphténiques de l'alimentation, mesuré par TAN est comprise entre 0,5 et 3 mg de KOH/g d'huile.

Avantageusement, le procédé met en oeuvre, en outre, un agent de désémulsification.

De préférence, l'addition de l'agent de désémulsification est réalisée avant, pendant ou après l'application du rayonnement micro-onde, dans l'étape de séparation de phase.

En outre, le produit hydrocarboné ayant une teneur réduite en acides naphténiques peut être analysé pour déterminer la teneur restante en acides naphténiques.

Ainsi, pour des teneurs en acides naphténiques supérieures à la valeur souhaitée dans le courant de produit, un nouveau cycle d'élimination des acides naphténiques peut être réalisé, de sorte que le courant d'hydrocarbures peut être ajouté à un courant aqueux supplémentaire équivalent au courant initial utilisé pour préparer l'émulsion/dispersion, avec un pourcentage en eau identique ou différent par rapport à l'alimentation, l'eau provenant ou non de la même source, de façon à créer en série un nouveau cycle de procédé de mélange, d'application d'un rayonnement micro-onde et de séparation de phase.

2883571 16 Selon la sévérité requise, les conditions opératoires dudit cycle supplémentaire peuvent être identiques ou différentes de celles mises en oeuvre dans le premier cycle.

De préférence, la séparation de phase réalisée dans le dispositif de séparation de phase est complétée en aval par une centrifugation, une séparation par gravité, des ultrasons, des hydrocyclones, une séparation électrostatique, une filtration, une séparation sur membrane ou une combinaison de ces techniques.

L'invention sera mieux comprise au vu des figures, lesquelles montrent: Figure 1: un schéma de principe d'un premier mode de réalisation du procédé de l'invention dans lequel le rayonnement micro-onde est appliqué dans l'étape de séparation de phase.

Figure lA: une configuration opératoire avec une séparation en trois phases d'une phase gazeuse, d'une phase huileuse et d'une phase aqueuse.

Figure 1B: une configuration opératoire avec la séparation d'une phase gazeuse et d'une phase liquide eau/huile.

Figure 1C: une configuration opératoire avec la séparation d'un courant de gaz et d'huile à partir d'une phase aqueuse.

Figure 2: un schéma de principe d'un deuxième mode de réalisation du procédé de l'invention dans lequel le rayonnement micro-onde est appliqué en ligne, après un dispositif de mélange et avant un dispositif de séparation de phase.

Figure 2A: une configuration opératoire avec une séparation en trois phases d'une phase gazeuse, d'une phase huileuse et d'une phase aqueuse.

Figure 2B: une configuration opératoire avec la séparation d'une phase gazeuse et d'une phase liquide eau/huile.

Figure 2C: une configuration opératoire avec la séparation d'un courant de gaz et d'huile à partir d'une phase aqueuse.

Figure 3: un schéma de principe d'un troisième mode de réalisation du procédé de l'invention dans lequel le rayonnement micro-onde est appliqué uniquement sur l'émulsion résiduelle après une première étape de séparation de l'eau et de l'huile.

2883571 17 Figure 3A: une configuration opératoire avec une séparation en trois phases d'une phase gazeuse, d'une phase huileuse et d'une phase aqueuse.

Figure 3B: une configuration opératoire avec la séparation d'une phase gazeuse et d'une phase liquide eau/huile.

Figure 3C: une configuration opératoire avec la séparation d'un courant de gaz et d'huile à partir d'une phase aqueuse.

Dans le cadre du présent exposé, l'expression "acides naphténiques" désigne des acides naphténiques carboxyliques ou des acides naphténiques aromatiques.

Les espèces acides naphténiques éliminées par le procédé de l'invention sont des monoacides carboxyliques de formule générale RCOOH, dans laquelle R est le groupement naphténique. Les acides naphténiques sont principalement constitués d'acides carboxyliques cycloaliphatiques alkylsubstitués avec des quantités mineures d'acides non cycloaliphatiques. Comme composants mineurs, des acides aromatiques, oléfiniques, hydroxyliques et des diacides peuvent être présents. Le poids moléculaire des acides naphténiques présents dans les bruts, déterminé par spectrométrie de masse, varie dans la plage de 200 à 700.

Le procédé de réduction de l'acidité naphténique d'huiles de pétrole ou de leurs fractions selon l'invention est applicable aux installations de production. Dans ce cas, l'huile de pétrole contient déjà de l'eau, à savoir l'eau de production ou souterraine.

Le procédé est également applicable à des raffineries ou à toute installation industrielle.

L'alimentation à traiter selon le présent procédé peut contenir des matières solides existant à l'état naturel présentes dans ce type d'alimentation et de procédés.

Les matières solides typiques sont la boue, une suspension, le sable, la silice, le coke ou un résidu de corrosion. Toutefois, l'addition de ces matières solides n'est pas intentionnelle.

L'huile de pétrole arrive à la raffinerie avec environ 1 % d'eau émulsifiée. Cette eau contient certaines quantités de matières solides, qui sont éliminées par le dessalage. En amont de l'unité de dessalage, une quantité d'eau supplémentaire est ajoutée à l'émulsion/dispersion de façon à réduire la concentration en sel de la phase aqueuse et cette émulsion/dispersion est soumise à un champ électrique, qui 2883571 18 provoque la formation d'un dipôle dans les gouttelettes, favorisant leur coalescence et, par conséquent, leur sédimentation.

L'eau peut être émulsifiée ou dispersée dans l'alimentation de pétrole. L'eau pour former l'émulsion peut être un effluent provenant d'autres procédés, comprenant d'autres composants tels que l'ammoniac, un chlorure, des sulfures, du phénol et de l'hydroxyde de sodium ayant un pH dans le domaine de 5 à 14, mieux encore dans le domaine de 10 à 11.

L'eau absorbe fortement le rayonnement dans la plage des micro-ondes, définie comme étant la plage de rayonnements s'étendant entre 1 000 MHz et 300 000 MHz. Une façon d'évaluer la capacité d'absorption d'un rayonnement micro-onde par un certain matériau consiste à déterminer ses propriétés diélectriques. Le facteur de perte ou la tangente de perte fournit une indication relativement bonne sur la quantité de matériau qui peut être pénétrée par un champ électrique et peut dissiper cette énergie sous forme de chaleur.

Il est bien connu que la présence de sels facilite l'absorption de l'énergie micro-onde et facilite à son tour sa transformation en chaleur, dans la mesure où le facteur de perte d'une solution aqueuse contenant 5 % de NaCl est six fois supérieur au même facteur pour de l'eau pure. Par ailleurs, bien que pour l'eau pure ce facteur diminue lorsque la température s'élève, il augmente significativement lorsque l'eau a une forte teneur en sel. D'autre part, l'huile de pétrole absorbe uniquement une très faible quantité du rayonnement micro-onde appliqué.

Les composés responsables de l'acidité naphténique présentent des propriétés tensioactives, ceci contribuant à stabiliser les émulsions. La migration des acides naphténiques et des asphaltènes vers l'interface huile/eau a été étudiée et de nombreuses fois vérifiée, selon l'article de J. Sjôblom et al., "Our Current understanding of water-in-crude oil emulsions. Recent characterization techniques and high pressure performance". Advances in Colloid and Interface Science 100-102, 399-473 (2003). Le film formé autour des gouttes d'eau dispersées dans l'huile est donc riche en acides naphténiques et en asphaltènes.

L'application d'un rayonnement micro-onde dans de l'eau émulsifiée chauffe préférentiellement l'eau. Selon le concept de l'invention, les composés naphténiques à 2883571 19 l'interface entre la goutte d'eau et l'huile reçoivent la chaleur absorbée par l'eau sur le champ, et sont préférentiellement chauffés par rapport à l'huile.

Les acides carboxyliques provoquant l'acidité naphténique sont décomposés à des températures d'environ 320 C avec dégagement de CO2. L'application d'un rayonnement micro-onde dans une atmosphère sous pression capable de maintenir les gouttelettes en émulsion à des températures élevées permet la décomposition de l'acide carboxylique et libère du CO2, réduisant l'acidité naphténique.

Des études de Horeis et al. Fith International Electronic Conference on Synthetic Organic Chemistry, 2001 ont montré que des réactions organiques peuvent être accélérées lorsqu'une énergie dans la plage des micro-ondes est utilisée que lorsque d'autres moyens sont utilisés pour le chauffage. Le chauffage par un rayonnement micro-ondes est plus uniforme, dans la mesure où il n'est pas influencé par les limitations de processus conducteurs ou convectifs ou par la viscosité élevée caractéristique de l'huile de pétrole.

Selon l'invention, l'alimentation d'huile de pétrole contaminée avec une teneur en acides naphténiques est une alimentation d'huile de pétrole brute à l'étape de dessalage ou de déshydratation ou immédiatement avant ces étapes.

L'alimentation d'huile de pétrole peut être constituée d'huiles de pétrole, de mélanges de ces huiles, d'émulsions résiduelles d'autres procédés de séparation, de résidus de traitement ou d'un mélange de ceuxci combinés en toutes proportions.

En variante, l'alimentation est une fraction d'huile de pétrole, seule ou en mélange en toutes proportions.

En variante encore, l'alimentation est un mélange d'huiles de pétrole ou un mélange d'huiles de pétrole avec une fraction de pétrole, seule ou combinée avec 25 d'autres fractions en toutes proportions.

La teneur en acides naphténiques de l'alimentation d'huile de pétrole émulsifiée avec de l'eau et en présence de sels peut atteindre 10 mg de KOH/g d'huile. Une plage typique est comprise entre 0,5 et 3 mg de KOH/g d'huile.

L'énergie nécessaire par gallon d'huile à traiter est de 1 à 500 W. Les pressions opératoires sont dans la plage de 0,7 à 4,5 MPa, assurant que l'eau salée ne passera pas à l'état gazeux.

Les températures opératoires typiques sont comprises entre 50 C et 350 C.

2883571 20 Selon un mode (le réalisation, l'émetteur de rayonnement microondes est incorporé dans un dispositif de séparation de phase.

Lorsqu'un émetteur de rayonnement micro-onde est contenu dans un dispositif de séparation, les temps de séjour de l'alimentation à traiter sont 5 typiquement dans la plage de 20 secondes à 40 minutes.

Selon un autre mode de réalisation, l'émetteur de rayonnement micro-ondes est un équipement indépendant de tout dispositif de séparation de phase.

Pour un émetteur de rayonnement micro-onde en ligne, c'est-à-dire que l'émetteur de rayonnement micro-onde est un équipement indépendant de tout dispositif de séparation de phase, le temps de séjour dépend des paramètres opératoires tels que le débit d'alimentation et le diamètre de tuyau.

Lorsque le présent procédé est appliqué dans des installations de production, il n'y a pas d'addition d'eau pour réduite la concentration en sels, comme le montrent dans les figures par les références 102, 202 et 302, de même que le dispositif de mélange 104, 204 et 304 pour former l'eau émulsifiée/dispersée est omis. Ainsi, selon un mode de réalisation, par exemple pour le procédé dans des installations de production, le courant d'alimentation peut être le courant 105, 205 et 305.

Lorsque le procédé est conçu pour une raffinerie, le dispositif de mélange, désigné par la référence 104 dans la suite, est un dispositif quelconque capable de provoquer un tourbillon dans l'alimentation. Un dispositif de mélange typique est une vanne. Un autre dispositif de mélange utile est un mélangeur statique.

Selon le mode de l'invention décrit sur la figure 1, l'émetteur de rayonnement micro-onde est incorporé dans un dispositif 106. Ce dispositif est destiné non seulement à soumettre l'alimentation d'huile de pétrole ou ses fractions à un contact avec l'énergie micro-onde, mais aussi à séparer les phases aqueuses, huileuses et gazeuses. Le dispositif 106 peut être conçu selon plusieurs configurations telles que des récipients équipés ou non de dispositifs de coalescence internes, si une séparation de phase plus importante est souhaitée. De cette manière, si en amont du dispositif 106 (voir la figure 1 A) il n'y a pas d'autres dispositifs pour faciliter la séparation de phase, l'intérieur du dispositif 106 comprend des moyens pour faciliter la séparation de phase, tels que des dispositifs de coalescence.

2883571 21 En variante, d'autres configurations sont possibles, par exemple la présence d'électrodes internes dans le dispositif 106 pour générer un champ électrostatique.

La séparation de phase réalisée dans le dispositif 106 peut être complétée en aval par une centrifugation, une séparation par gravité, des ultrasons, des hydrocyclones, une séparation électrostatique, une filtration, une séparation sur membrane ou une combinaison de ces techniques.

En variante, l'émetteur de rayonnement micro-onde est placé en ligne avec le dispositif de mélange, selon la configuration opératoire décrite sur la figure 2.

Comme mis en oeuvre dans la technique, l'addition d'un agent de désémulsification est également envisageable pour présent procédé. Cette addition peut être réalisée avant, pendant ou après l'application du rayonnement micro-onde, dans l'étape de séparation de phase.

Le rayonnement micro-onde est appliqué dans une plage de distance de 1 mm à 30 cm à une quelconque alimentation d'huile de pétrole contenant de l'eau émulsifiée ou dispersée et des sels. Ainsi, l'alimentation d'huile de pétrole peut être fournie par une fraction de pétrole ou une huile de pétrole brute telle que produite par une installation de production.

On va maintenant décrire l'invention plus en détail en référence aux figures annexées.

Le schéma de principe de la figure 1 décrit d'une façon schématique un premier mode du procédé de l'invention dans lequel un rayonnement microonde est appliqué pendant l'étape de séparation de phase.

La figure 1A représente une configuration opératoire avec une séparation d'une phase gazeuse, d'une phase huileuse et d'une phase aqueuse dans un seul dispositif, 106.

Les dispositifs de séparation ou les séparateurs utiles dans la mise en oeuvre de l'invention sont des séparateurs en trois phases ou en deux phases couramment utilisés dans la technique.

Sur la figure 1A, un courant d'alimentation 101 est ajouté à un courant d'eau 102 en une concentration d'au moins 3 % en volume, une plage typique étant comprise entre 5 et 10 % en volume, produisant un courant 103 envoyé dans un dispositif de mélange en ligne 104 de façon à obtenir une émulsion/dispersion eau 2883571 22 dans huile 105. Ladite émulsion/dispersion 105 est ensuite envoyée dans le dispositif 106 destiné à une séparation de phase et qui contient aussi un émetteur de rayonnement micro-onde d'une capacité de 1 000 MHz à 300 000 MHz, l'application du rayonnement micro-onde à l'eau dispersée ou émulsifiée chauffant préférentiellement ladite eau, afin que les composés naphténiques à l'interface entre la goutte d'eau et l'huile captent sur immédiatement la chaleur absorbée par l'eau et soient chauffés préférentiellement à l'huile. Les acides carboxyliques, qui provoquent l'acidité naphténique, sont décomposés à des températures d'environ 320 C, produisant du CO2. L'application d'un rayonnement micro-onde dans un environnement sous pression capable de maintenir les gouttelettes dans un état d'émulsion ou de dispersion aux températures élevées, permet la décomposition de l'acide carboxylique et libère du CO2, réduisant l'acidité naphténique.

Le temps de séjour dans le dispositif 106 est compris entre 20 secondes et 40 minutes. Sur la figure 1A, dans le dispositif 106, on réalise une séparation en trois phases de courants gazeux 107, organique 108 et aqueux 109. Le courant 107 désigne un courant gazeux riche en CO2 résultant de la dégradation des acides carboxyliques de l'alimentation, en plus des hydrocarbures légers. Le courant 107 peut être combiné dans un collecteur aux courants de relâchement ou il peut être envoyé vers une autre destination quelconque.

Le courant 108 représente un courant d'hydrocarbures organiques ayant une teneur réduite çn acides,naphténiques, à savoir le produit recherché résultant du traitement par rayonnement micro-onde. Ledit courant peut contenir une quantité mineure d'eau, des matières solides entraînées et des gaz dissous tels que CO2. Lorsque le procédé est appliqué à une étape de production, le courant 108 prend la voie habituelle de la production de pétrole. Alors que si le procédé est utilisé dans une raffinerie, le courant 108 est envoyé vers un fractionnement plus poussé.

Aussi bien pour l'application dans des installations de production que dans des raffineries, en fonction de la teneur initiale en acides naphténiques du courant 101, la teneur en acides naphténiques restante dans le courant de produit 108 est déterminée par analyse. En fonction de la teneur restante, un nouveau cycle d'élimination des acides naphténique peut être envisagé. Lorsqu'il est appliqué à une raffinerie, le courant 108 peut être ajouté à un autre courant aqueux équivalent au 2883571 23 courant 102, ayant la même quantité ou une quantité différente d'eau par rapport à l'alimentation, l'eau provenant ou non de la même source, de façon à créer en série un nouveau module de mélange, une application d'un rayonnement micro-onde et une séparation de phase.

En fonction de la sévérité requise, les conditions opératoires de ce nouveau cycle peuvent être identiques ou différentes de celles mises en oeuvre dans le premier cycle. Il est encore possible d'envisager un troisième stade de traitement, en fonction des teneurs en sels et en acides naphténiques présentes dans l'alimentation 101.

On comprendra que, malgré le fait que le courant de produits 108 est représenté sous forme d'un soutirage latéral du dispositif 106, la configuration adoptée pour ce soutirage n'est pas critique et dépend des caractéristiques spécifiques du dispositif 106.

Le courant 109 représente un courant aqueux s'écoulant du dispositif 106, constitué d'eau du courant d'alimentation 103, mais qui peut aussi contenir une quantité mineure d'hydrocarbures, de matières solides entraînées et de gaz dissous tels que CO2. Le courant 109 est mis de côté ou recyclé dans le procédé.

Sur la figure 1B, dans le dispositif 106', on réalise une séparation en deux phases.

Sur la figure 1B, les courants et les dispositifs 101 à 105 ont les mêmes significations que celles sur la figure 1A.

Après avoir soumis le courant 105 à un rayonnement micro-onde, la séparation de phase dans le dispositif 106' pour une séparation en deux phases est la suivante. Le courant 110 représente un courant gazeux, dont la destination et la composition sont analogues à celles du courant gazeux 107. Le courant 111 désigne un courant liquide d'hydrocarbures et d'eau, qui peut aussi entraîner une quantité mineure de matières solides et de gaz dissous. Le courant 111 est envoyé vers un dispositif de séparation quelconque 112, dans lequel il est séparé en un courant organique riche en hydrocarbures 113 le courant de produits et un courant aqueux 114. Les modes opératoires décrits pour les courants 108 et 109 peuvent aussi être appliqués aux courants 113 et 114.

Sur la figure 1C, dans le dispositif 106', on réalise une séparation en deux phases.

2883571 24 Sur la figure 1C, les courants et les dispositifs 101 à 105 ont les mêmes significations que celles sur les figures lA et 1B.

Après avoir soumis le courant 105 à un rayonnement micro-onde, la séparation de phase dans le dispositif 106' est la suivante. Le courant 115 représente un courant aqueux, dont la destination et la composition sont analogues à celles du courant aqueux 109. Le courant 116 désigne un courant de gaz et d'hydrocarbures, qui peut aussi entraîner une quantité mineure d'eau. Le courant 116 est envoyé vers un dispositif de séparation quelconque 117, dans lequel il est séparé en un courant organique riche en hydrocarbures 116 le courant de produits et un courant gazeux 118.

Les modes opératoires décrits pour les courants 108 et 109 peuvent aussi être appliqués aux courants 119 et 115.

La figure 2 illustre un deuxième mode du procédé de l'invention dans lequel l'émetteur de rayonnement micro-onde est placé en ligne, en aval du dispositif de mélange et en amont d'un dispositif de séparation.

La figure 2A décrit une configuration opératoire avec une séparation en trois phases d'une phase gazeuse, d'une phase huileuse et d'une phase aqueuse.

Sur la figure 2A, on réalise une séparation d'une phase gazeuse, d'une phase huileuse et d'une phase aqueuse dans un seul dispositif repéré par le numéro 208.

Sur la figure 2A, un courant d'alimentation 201 est ajouté à un courant 202 d'eau dans une concentration d'au moins 3 % en volume, une plage typique étant comprise entre 5 et 10 % en volume, donnant un courant 203 envoyé dans le dispositif de mélange en ligne 204, formant l'émulsion/dispersion eau dans huile 205. L'émulsion/dispersion 205 est envoyée dans un dispositif 206 contenant un émetteur de rayonnement microonde dans la plage de 1 000 MHz à 300 000 MHz, dans lequel l'eau de l'émulsion/dispersion sera préférentiellement chauffée, afin que les composés naphténiques à l'interface entre la goutte et l'huile captent sur le champ la chaleur absorbée par l'eau et soient chauffés préférentiellement à l'huile. La pression ambiante maintient les gouttelettes dans l'émulsion/dispersion à des températures élevées et permet la décomposition de l'acide carboxylique et libère du CO2, réduisant l'acidité naphténique. Un courant 207 contenant des hydrocarbures ayant 2883571 25 une teneur réduite en acides naphténiques est ensuite envoyé dans le dispositif de séparation en trois phases 208 pour une séparation de phase.

Sur la figure 2A, la séparation de phase est similaire à celle décrite pour la figure lA, un dispositif de séparation en trois phases étant repéré par la référence 208 et les courants 209, 210 et 211 représentant respectivement un courant gazeux, un courant d'hydrocarbures produits qui peut contenir une quantité mineure d'eau, de matières solides entraînées et de gaz dissous tels que CO2, et un courant principalement constitué d'eau mais qui peut aussi contenir une quantité mineure d'hydrocarbures, de matières solides entraînées et de gaz dissous tels que CO2, La figure 2B représente une configuration opératoire avec la séparation d'une phase gazeuse et d'une phase liquide eau/huile.

Sur la figure 2B, dans le dispositif 208', on réalise une séparation en deux phases.

Sur la figure 2B, les courants et dispositifs 201 à 207 ont les mêmes significations que celles sur la figure 2A.

De la même manière, les courants 212 et 213 correspondent respectivement aux courants 110 et 111 de la figure 1B. Le courant 213, riche en hydrocarbures et en eau, est envoyé dans un dispositif de séparation en deux phases quelconque 214, dans lequel il est séparé en un courant de produits 215 analogue au courant 113 et un courant aqueux 216 analogue au courant 114.

Les modes opératoires concernant un ou plusieurs cycles de traitement supplémentaires pour réduire la teneur en acides naphténiques décrits pour les courants 108/113 et 109/114 peuvent également être appliqués aux courants 215 et 216.

La figure 2C représente une configuration opératoire avec la séparation d'un courant gazeux et huileux d'une phase aqueuse.

Sur la figure 2C, les courants et dispositifs 201 à 207 ont les mêmes significations que celles sur les figures 2A et 2B.

Suite à la séparation en deux phases 208', on obtient un courant gazeux et huileux 218 analogue au courant 116 de la figure 1C, ledit courant étant envoyé dans un séparateur 219. Le courant 217 représente un courant aqueux dont la destination et la composition sont analogues au courant aqueux 109/115.

2883571 26 Le courant liquide d'hydrocarbures 218 peut aussi entraîner une quantité mineure d'eau, de matières solides et de gaz dissous. Le courant 218 est envoyé dans un dispositif de séparation quelconque 219, danslequel il est séparé en un courant organique riche en hydrocarbures 221 le courant de produits et un courant gazeux 220.

Les modes opératoires concernant un ou plusieurs cycles de traitement supplémentaires pour réduire la teneur en acides naphténiques décrits pour les courants 119 et 115 peuvent également être appliqués aux courants 221 et 217.

La figure 3 illustre un troisième mode du procédé de l'invention dans lequel le rayonnement miro-onde est uniquement appliqué à la phase d'émulsion résiduelle après une première étape de séparation de l'eau et de l'huile.

La figure 3A décrit une configuration opératoire avec une séparation en trois phases d'une phase gazeuse, d'une phase huileuse et d'une phase aqueuse.

Selon la figure 3A, un courant d'alimentation 301 est ajouté à un courant d'eau 302 dans une concentration d'au moins 3 % en volume, une plage typique étant comprise entre 5 et 10 % en volume, formant un courant 303 envoyé dans un dispositif de mélange en ligne 304, formant l'émulsion/dispersion eau dans huile 305, ladite émulsion/dispersion étant envoyée vers un quelconque dispositif de séparation de phase 306.

Dans le dispositif 306, sont séparés un courant riche en eau 308 qui peut contenir une quantité mineure de matières solides entraînées et des hydrocarbures, un courant d'hydrocarbures 307 qui peut contenir une quantité mineure d'eau et des matières solides entraînées et un courant d'émulsion résiduelle 309 envoyé dans le dispositif 310, un séparateur en trois phases comprenant à l'intérieur un émetteur de rayonnement microonde dans la plage de 1 000 MHz à 300 000 MHz, dans lequel ledit courant d'émulsion résiduelle 309 sera soumis à un rayonnement micro-onde, afin que l'eau de l'émulsion/dispersion soit chauffée préférentiellement, pendant un temps de séjour compris entre 20 secondes et 40 minutes, afin que les composés naphténiques à l'interface entre la goutte et l'huile captent immédiatement la chaleur absorbée par l'eau, qui sont chauffés préférentiellement à l'huile. En même temps, la pression ambiante comprise entre 0,7 et 4,5 MPa maintient les gouttelettes 2883571 27 d'émulsion/dispersion à températures élevées permettant une décomposition de l'acide carboxylique et une libération du CO2, de façon à réduire l'acidité naphténique.

Les acides carboxyliques qui provoquent l'acidité naphténique sont décomposés par le rayonnement micro-onde à des températures d'environ 320 C et génèrent du CO2.

Après le temps de séjour nécessaire pour réduire la teneur en acides naphténiques, et après une séparation de phase dans le dispositif 310, un courant 312 de produit hydrocarboné et des courants 311 et 313 analogues aux courants 107 et 109 sur la figure lA sont récupérés.

La figure 3B décrit une configuration opératoire avec une séparation d'une phase gazeuse et d'une phase liquide eau/huile.

Sur la figure 3B, les courants 301 et 309 sont tels que sur la figure 3A.

Le séparateur 310' est un séparateur en deux phases comprenant un émetteur de rayonnement micro-onde. Après avoir soumis le courant d'émulsion résiduelle 309 à un rayonnement micro-onde pendant la durée requise, on obtient d'une manière similaire à celle de la figure 1B un courant gazeux 314 correspondant au courant 110 et un courant d'hydrocarbures et d'eau 315 analogue au courant 111. Le courant 315 est ensuite envoyé dans un séparateur 316 analogue au séparateur 112. Le courant 317 est le courant de produits hydrocarbonés souhaité ayant une teneur réduite en acides naphténiques et le courant 318 est un courant aqueux analogue au courant 114.

Les modes opératoires concernant un ou plusieurs cycles de traitement supplémentaires pour réduire la teneur en acides naphténiques décrits pour les courants 113 et 114 peuvent également être appliqués aux courants 317 et 318.

La figure 3C décrit une configuration opératoire avec une séparation d'un courant gazeux et huileux d'une phase aqueuse.

Sur la figure 3C, les courants 301 et 309 sont tels que sur les figures 3A et 3B.

Un courant d'émulsion résiduelle 309 est envoyé dans un séparateur 310' qui comprend un émetteur de rayonnement micro-onde. Après la période de mise en contact requise avec le rayonnement et la réduction conséquente de la teneur en acides naphténiques, on réalise la séparation en un courant aqueux 319, cette destination et cette composition de courant étant analogues à celles des courants aqueux 109/115. Le courant 320 représente un courant gazeux et d'hydrocarbures, 2883571 28 qui peut aussi entraîner une quantité mineure d'eau et de matières solides. Le courant 320 est envoyé dans un dispositif de séparation 321 quelconque, dans lequel il est séparé en un courant organique riche en hydrocarbures 323 le courant de produits et un courant gazeux 322. Les modes opératoires concernant un ou plusieurs cycles de traitement supplémentaires pour réduire la teneur en acides naphténiques décrits pour les courants 108/119 et 109/115 peuvent également être appliqués aux courants 323 et 319.

Une variante de configuration opératoire pour l'invention est que, lorsqu'en raison de la nature de l'alimentation traitée ou pour toute autre raison, il n'est pas nécessaire de réaliser une quelconque séparation de la phase gazeuse. Dans ce cas, les dispositifs de séparation employés dans les diverses configurations seront des dispositifs en deux phases, et sont destinés à la séparation des phases huileuses et aqueuses.

Les conséquences avantageuses de l'application du présent procédé de réduction des acides naphténiques d'alimentations d'hydrocarbures englobent une minimisation des vitesses de corrosion de l'équipement, ce qui augmente à son tour la minimisation de la dépendance et des risques associés à des fuites ou à une interruption de production urgente.

Par ailleurs, le procédé de l'invention réduit l'utilisation de produits chimiques pour la régulation du pH et d'inhibiteurs de corrosion, ainsi que les risques inhérents associés auxdits produits; il ne nécessite pas l'utilisation d'une quelconque matière première étrangère, et ne met pas en jeu la nécessité de mettre de côté un quelconque produit chimique dangereux.

L'huile de pétrole ayant une teneur réduite en acides naphténiques obtenue par le procédé de l'invention peut être utilisée sans une adaptation métallurgique du système de raffinerie par l'utilisation de matériaux spéciaux de coût élevé.

Bien que le présent procédé ait été décrit plus spécifiquement en termes d'application dans la production et la raffinerie, il est évident pour les experts que le concept de l'invention peut également s'appliquer à toute installation industrielle dans laquelle on souhaite réaliser un traitement pour la réduction des acides naphténiques présents dans des alimentations d'hydrocarbures.

Claims (8)

1. 29 REVENDICATIONS

   1. Procédé de réduction de l'acidité naphténique d'huile de pétrole ou de ses fractions, dans lequel ledit procédé comprend les étapes consistant à : a) fournir une alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions comprenant entre 0,1 et 99 % en poids d'eau émulsifiée/dispersée dans ladite huile, ladite alimentation contenant des sels et ayant une teneur en acides naphténiques mesurée par TAN comprise entre 0,1 et 10 mg de KOH/g d'huile; b) envoyer ladite alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions avec l'eau émulsifiée/dispersée vers un dispositif émettant de l'énergie dans la plage des micro-ondes et soumettre ladite alimentation à ladite énergie micro-onde, en phase liquide, sous une pression comprise entre 0,7 et 4,5 MPa à des températures comprises entre 50 C et 350 C, l'énergie micro-onde étant appliquée dans une plage de distance de 1 mm à 30 cm de ladite alimentation hydrocarbonée, de sorte que la présence des sels, la température appliquée et la constante diélectrique élevée des gouttelettes d'eau entraînent l'absorption immédiate de la chaleur par l'eau chauffant préférentiellement l'eau à la place de l'huile, de sorte que les composés naphténiques à l'interface entre lesdites gouttelettes et l'huile captent ladite chaleur; c) décomposer les acides carboxyliques responsables de l'acidité naphténique dans ladite alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions à des températures d'environ 320 C de façon à générer du CO2; d) en utilisant un quelconque dispositif bien connu, séparer toute phase gazeuse formée, l'eau et l'huile; e) récupérer l'huile de pétrole ou ses fractions ayant une teneur réduite en acides naphténiques; et où i) l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions est dépourvue de toute matière solide ajoutée; ii) la tendance des acides naphténiques à migrer vers la phase émulsifiée de façon à concentrer lesdits acides dans une fraction de l'alimentation totale permet l'application du rayonnement micro-onde sur une fraction d'alimentation qui est plus petite que l'alimentation totale.
2. 2883571 30 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'émetteur de rayonnement micro-onde est incorporé dans un dispositif de séparation de phase.

   3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'émetteur de rayonnement micro- onde est un équipement indépendant de tout dispositif de séparation de phase.

   4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel dans l'étape d), le dispositif de séparation de phase sépare uniquement l'eau de l'huile.

   5. Procédé selon les revendications 1 et 2, dans lequel ledit procédé comprend les étapes suivantes consistant à : a) combiner un courant d'alimentation (101) et un courant aqueux (102) en une concentration d'au moins 3 % en volume pour obtenir un courant (103) envoyé dans un dispositif de mélange en ligne (104), de façon à former une émulsion/dispersion eau dans huile (105) envoyée dans un dispositif (106), ladite émulsion/dispersion étant maintenue dans ledit dispositif de mélange (106) pendant un temps de séjour compris entre 20 secondes et 40 minutes, à une température comprise entre 50 C et 350 C sous une pression comprise entre 0,7 et 4,5 MPa, en phase liquide, le dispositif (106) étant destiné à une séparation de phase et comprenant également un émetteur de rayonnement micro-onde de 1 000 MHz à 300 000 MHz, l'application du rayonnement micro-onde à l'eau émulsifiée chauffant préférentiellement l'eau, afin que les composés naphténiques à l'interface entre la goutte et l'huile captent immédiatement la chaleur absorbée par l'eau et soient chauffés préférentiellement à l'huile; b) au moyen du rayonnement micro-onde, décomposer les acides carboxyliques responsables de l'acidité naphténique à des températures d'environ 320 C et générer du CO2; c) réaliser la séparation des courants huileux, gazeux et aqueux; d) récupérer le courant huileux ayant une teneur réduite en acides naphténiques; et où i) le courant d'hydrocarbures est dépourvu de toute matière solide ajoutée;
3. 2883571 31 ii) la tendance des acides naphténiques à migrer vers la phase émulsifiée de façon à concentrer lesdits acides dans une fraction de l'alimentation totale permet l'application du rayonnement micro-onde sur une fraction qui est plus petite que l'alimentation totale.

   6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le dispositif (106) est un séparateur en trois phases.

   7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la séparation produit un courant 10 gazeux riche en CO2 (107) généré par la dégradation des acides carboxyliques présents dans l'alimentation, en plus d'hydrocarbures légers.

   8. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la séparation produit un courant de produits (108), un courant organique d'hydrocarbures ayant une teneur réduite en 15 acides naphténiques.

   9. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le courant (109) est un courant aqueux envoyé au rebut ou recyclé dans le procédé et constitué d'eau provenant du courant d'alimentation (103) et d'une quantité mineure d'hydrocarbures, de matières solides entraînées et de gaz dissous tels que CO2.

   10. Procédé selon la revendication 5, dans lequel, le courant d'alimentation (105) est envoyé dans un séparateur en deux phases (106)', afin de produire un courant gazeux (110) et un courant d'hydrocarbures et d'eau (111), ledit courant (111) étant envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases (112) dans lequel sont séparés un courant de produits hydrocarbonés (113) et un courant aqueux (114).

   11. Procédé selon la revendication 5, dans lequel, le courant d'alimentation (105) est envoyé dans un séparateur en deux phases (106'), afin de produire un courant aqueux (115) et un courant de gaz et d'hydrocarbures (116), envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases (117) dans lequel sont séparés un courant gazeux (118) et un courant de produit hydrocarbonés (119).
4. 2883571 32 12. Procédé selon les revendications 5, 10 et 11, dans lequel le courant opératoire est le courant (105).

   13. Procédé selon les revendications 1 et 3, dans lequel ledit procédé comprend les étapes suivantes consistant à : a) combiner un courant d'alimentation (201) et un courant aqueux (202) en une concentration d'au moins 3 % en volume pour obtenir un courant (203) envoyé dans un dispositif de mélange en ligne (204), de façon à former une émulsion/dispersion eau dans huile (205), ladite émulsion/dispersion (205) étant envoyée dans un dispositif (206) contenant un émetteur de rayonnement micro-onde dans la plage de 1 000 MHz à 300 000 MHz dans lequel l'eau dans l'émulsion/dispersion sera chauffée préférentiellement, de sorte que les composés naphténiques à l'interface entre la goutte et l'huile captent immédiatement la chaleur absorbée par l'eau et soient chauffés préférentiellement à l'huile, sous une pression ambiante comprise entre 0,7 et 4,5 MPa, à des températures comprises entre 50 C et 350 C, maintenant les gouttelettes dans l'émulsion et permettant la décomposition de l'acide carboxylique et la libération du CO2 de façon à réduire l'acidité naphténique; b) au moyen du rayonnement micro-onde, décomposer les acides carboxyliques responsables de l'acidité naphténique à des températures d'environ 320 C et générer du CO2; c) réaliser la séparation des courants huileux, gazeux et aqueux dans un séparateur de phase; et d) récupérer l'huile de pétrole ou ses fractions ayant une teneur réduite en acides naphténiques; et où i) l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions est dépourvue de toute matière solide ajoutée; ii) la tendance des acides naphténiques à migrer vers la phase émulsifiée de façon à concentrer lesdits acides dans une fraction de l'alimentation totale permet l'application du rayonnement micro-onde sur une fraction qui est plus petite que l'alimentation totale.
5. 2883571 33 14. Procédé selon les revendications 3 et 13, dans lequel le temps de séjour de l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions dans l'émetteur de rayonnement micro-onde (206) varie en fonction du débit et du diamètre de tuyau.

   15. Procédé selon la revendication 13, dans lequel les courants huileux, gazeux et aqueux sont séparés dans un séparateur à trois phases (208).

   16. Procédé selon la revendication 13, dans lequel la séparation produit un courant gazeux riche en CO2 généré par la dégradation des acides carboxyliques présents dans l'alimentation, en plus des hydrocarbures légers.

   17. Procédé selon la revendication 13, dans lequel la séparation produit un courant de produits (210), un courant organique d'hydrocarbures ayant une teneur réduite en acides naphténiques.

   18. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le courant (211) est un courant aqueux mis de côté ou recyclé dans le procédé et constitué d'eau provenant du courant d'alimentation (203), d'une quantité mineure d'hydrocarbures, de matières solides entraînées et de gaz dissous tels que du CO2.

   19. Procédé selon la revendication 13, dans lequel, le courant d'alimentation (105) est envoyé dans un séparateur en deux phases (208)', afin de produire un courant gazeux (212) et un courant d'hydrocarbures et d'eau (213) envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases (214) dans lequel sont séparés un courant de produits hydrocarbonés et: un courant aqueux (216).

   20. Procédé selon la revendication 13, dans lequel, le courant d'alimentation (205) est envoyé dans un séparateur en deux phases (208'), afin de produire un courant aqueux (217) et un courant de gaz et d'hydrocarbures (218), envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases (219) dans lequel sont séparés un courant gazeux (220) et un courant de produits hydrocarbonés (221).
6. 2883571 34 21. Procédé selon les revendications 13, 19 et 20, dans lequel le courant d'alimentation est le courant (205).

   22. Procédé selon les revendications 5 et 13, dans lequel dans l'étape c), le dispositif de séparation de phase sépare uniquement l'eau et l'huile.

   23. Procédé selon les revendications 1 et 2, dans lequel ledit procédé comprend les étapes suivantes consistant à : a) combiner un courant d'alimentation (301) et un courant aqueux (302) en une concentration d'au moins 3 % en volume pour obtenir un courant (303) envoyé dans un dispositif de mélange en ligne (304), de façon à former une émulsion/dispersion eau dans huile (305), laquelle est envoyée à son tour dans un dispositif de séparation de phase quelconque (306); b) dans le dispositif (306), séparer un courant aqueux (308), un courant d'hydrocarbures (307) et un courant d'émulsion résiduelle (309); c) envoyé ledit courant d'émulsion résiduelle (309) dans un dispositif de séparation (310), ledit séparateur comprenant à l'intérieur un émetteur de rayonnement micro-onde dans la plage de 1 000 MHz à 300 000 MHz, et à soumettre ledit courant d'émulsion résiduelle (309) à un rayonnement micro-onde, afin que l'eau dans l'émulsion résiduelle soit chauffée préférentiellement, de sorte que les composés naphténiques à l'interface entre la goutte et l'huile captent immédiatement la chaleur absorbée par l'eau et soient chauffés préférentiellement à l'huile, sous pression ambiante comprise entre 0,7 et 4,5 MPa et à des températures comprises entre 50 C et 350 C, maintenant les gouttelettes dans l'émulsion et permettant la décomposition des acides carboxyliques et la libération du CO2 de façon à réduire l'acidité naphténique; d) au moyen du rayonnement micro-onde, décomposer les acides carboxyliques responsables de l'acidité naphténique à des températures d'environ 320 C de façon à générer du CO2; e) réaliser la séparation des courants huileux, gazeux et aqueux dans un séparateur de phase; et 2883571 35 f) récupérer l'huile de pétrole ou ses fractions ayant une teneur réduite en acides naphténiques; et où i) l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions est dépourvue de toute matière solide ajoutée; ii) la tendance des acides naphténiques à migrer vers la phase émulsifiée de façon à concentrer lesdits acides dans une fraction de l'alimentation totale permet l'application du rayonnement micro-onde sur une fraction qui est plus petite que l'alimentation totale.

   24. Procédé selon les revendications 2, 5 et 23, dans lequel le temps de séjour de l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions dans l'émetteur de rayonnement micro-onde varie entre 20 secondes et 40 minutes.

   25. Procédé selon les revendications 5, 13 et 23, dans lequel la concentration en eau du courant (102/202/302) combiné au courant (101/201/301) est comprise entre 5 et 10 % en volume.

   26. Procédé selon la revendication 23, dans lequel la séparation produit un courant gazeux riche en CO2 (311) généré par les acides carboxyliques présents dans l'alimentation, en plus des hydrocarbures légers.

   27. Procédé selon la revendication 23, dans lequel la séparation produit un courant de produits (312), un courant organique d'hydrocarbures ayant une teneur réduite en acides naphténiques.

   28. Procédé selon la revendication 23, dans lequel le courant (313) est un courant aqueux mis de côté ou recyclé dans le procédé et constitué d'eau provenant du courant d'alimentation (303), d'une quantité mineure d'hydrocarbures, de matières solides entraînées et de gaz dissous tels que du CO2.

   29. Procédé selon la revendication 23, dans lequel, le courant d'émulsion résiduelle (309) est envoyé dans un séparateur en deux phases (310'), afin de produire un 2883571 36 courant gazeux (314) et un courant d'hydrocarbures et d'eau (315) envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases (316) dans lequel sont séparés un courant de produits hydrocarbonés (317) et un courant aqueux (318).

   30. Procédé selon la revendication 23, dans lequel encore, le courant d'émulsion résiduelle (309) est envoyé dans un séparateur en deux phases (301'), afin de produire un courant aqueux (319) et un courant de gaz et d'hydrocarbures (320), envoyé dans un deuxième dispositif de séparation en deux phases (321) dans lequel sont séparés un courant gazeux (322) et un courant de produits hydrocarbonés (323).

   31. Procédé selon les revendications 23, 29 et 30, dans lequel le courant opératoire est le courant (305).

   32. Procédé selon la revendication 23, dans lequel dans l'étape e) , le dispositif de séparation de phase sépare uniquement l'eau et l'huile.

   33. Procédé selon les revendications 1, 5, 13 et 23, dans lequel le pH de l'eau émulsifiée/dispersée dans l'alimentation d'huile de pétrole ou dans ses fractions est compris entre 5 et 14.

   34. Procédé selon la revendication 33, dans lequel le pH de l'eau émulsifiée/dispersée dans l'alimentation d'huile de pétrole ou dans ses fractions est compris entre 10 et 11.

   35. Procédé selon les revendications 33 et 34, dans lequel en outre l'eau émulsifiée/dispersée dans l'alimentation d'huile de pétrole ou dans ses fractions contient des phénols, des chlorures, sulfures, de l'ammoniac et de l'hydroxyde de sodium.

   36. Procédé selon les revendications 1 à 35, dans lequel ledit procédé est destiné à 30 être appliqué à la production de pétrole.
7. 2883571 37 37. Procédé selon les revendications 1 à 35, dans lequel ledit procédé est destiné à être appliqué à des raffineries.

   38. Procédé selon les revendications 1 à 35, dans lequel ledit procédé est destiné à être appliqué à une quelconque installation industrielle.

   39. Procédé selon les revendications 1 à 35, dans lequel l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions est un brut ou un mélange de pétroles.

   40. Procédé selon les revendications 1 à 35, dans lequel l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions est une fraction de pétrole, seule ou combinée avec d'autres fractions en toutes proportions.

   41. Procédé selon les revendications 1 à 35, dans lequel l'alimentation d'huile de 15 pétrole ou de ses fractions est un brut ou un mélange de pétroles combiné avec une fraction de pétrole, seule ou combinée avec d'autres fractions toutes proportions.

   42. Procédé selon les revendications 1 à 35, dans lequel l'alimentation d'huile de pétrole ou de ses fractions est un résidu d'une mise en oeuvre de pétrole.

   43. Procédé selon les revendications 1 à 35, dans lequel la teneur en acides naphténiques de l'alimentation, mesuré par TAN est comprise entre 0,5 et 3 mg de KOH/g d'huile.

   44. Procédé selon les revendications 1 à 35, dans lequel il comprend en outre un agent de désémulsification.

   45. Procédé selon la revendication 44, dans lequel l'addition de l'agent de désémulsification est réalisée avant, pendant ou après l'application du rayonnement 30 micro-onde, dans l'étape de séparation de phase.
8. 2883571 38 46. Procédé selon les revendications 1 à 45, dans lequel en outre, le produit hydrocarboné ayant une teneur réduite en acides naphténiques est analysé pour déterminer la teneur restante en acides naphténiques.

   47. Procédé selon la revendication 46, dans lequel pour des teneurs en acides naphténiques supérieures à la valeur souhaitée dans le courant de produit, un nouveau cycle d'élimination des acides naphténiques est réalisé, de sorte que le courant d'hydrocarbures peut être ajouté à un courant aqueux supplémentaire équivalent au courant initial utilisé pour préparer l'émulsion/dispersion, avec un pourcentage en eau identique ou différent par rapport à l'alimentation, l'eau provenant ou non de la même source, de façon à créer en série un nouveau cycle de procédé de mélange, d'application d'un rayonnement micro-onde et de séparation de phase.

   48. Procédé selon la revendication 47, dans lequel selon la sévérité requise, les conditions opératoires dudit cycle supplémentaire peuvent être identiques ou différentes de celles mises en oeuvre dans le premier cycle.

   49. Procédé selon les revendications 1 à 48, dans lequel la séparation de phase réalisée dans le dispositif de séparation de phase est complétée en aval par une centrifugation, une séparation par gravité, des ultrasons, des hydrocyclones, une séparation électrostatique, une filtration, une séparation sur membrane ou une combinaison de ces techniques.