FR2615524A1 - Composition de combustible comprenant un brai de bahrein - Google Patents
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Abstract
PREPARATION D'UN BRAI DE BAHREIN PRATIQUEMENT DEPOURVU D'EAU ET DE DEPOT (ORGANIQUE ET INORGANIQUE) SOLIDE EN PARTICULES. LE BRAI CONTIENT DU PETROLE BRUT, DU CARBONE EN PARTICULES DE DIAMETRES INFERIEURS A 10 MICROMETRES, DES CIRES PARAFFINIQUES ET DES ASPHALTENES. APPLICATION : PREPARATION D'UNE COMPOSITION DE COMBUSTIBLE HYDROCARBONE, COMPRENANT DU BRAI DE BAHREIN, UN AGENT ABAISSANT LE POINT D'ECOULEMENT ET UN AGENT MOUILLANT TENSIO-ACTIF.
Description
La présernte invention concerne une composition de combustible stable
comprenant un brai de Bahrein, tel que défini dans le présent mémoire, seul ou associé à des additifs sélectifs comprenant un agent abaissant le point d'écoulement et un agent tensio-actif. La présente invention envisage l'utilisation d'autres combustibles à base de pétrole comme constituants formulés de la composition. Le brai de Bahr.ein dérive des résidus de mazout de la raffinerie de la Caltex Petroleum Corporation
/exploitée à présent par la Bahrain Petroleum Company B.S.C.
(affiliée}7 située à Sitrah, Bahr.ein (la plus grande île
du groupe des Iles de Bahrein), produits entre 1938 et 1942.
Le résidu, avec manifestement i l'eau saumâtre d'extinction, a été déposé au cours de cette période dans sept (7) bassins, créant sept (7) fosses de brai ayant une surface totale d'environ 70 000 m2. Les seules modifications apportées à cette masse de brai au repos au cours des ans depuis 1942 sont celles dues aux forces naturelles, comme le saupoudrage par les sables du désert, l'évaporation provoqe par rladleur d=ss6 ate d'Asie Miree (Moyen-Orient) et le dépôt d'eau de pluie et d'eau de mer transporte. Les résidus de mazout déposésdans les bassins posséient des compositions relativement homogènes car ils ont été produits principalement en une courte période pendant que la raffinerie se limitait à la production de carburant aviation et d'autres "charges" hydrocarbonées "légères" de craquage. Des modifications ont été introduites dans le brai lorsque, au cours de cette période, du pétrole brut non traité a été introduit dans la raffinerie, puis déposé dans les bassins. Ainsi, l'expression "brai de Bahrein", telle qu'elle est utilisée dans le présent mémoire et dans
les revendications,signifie le brai recueilli et placé
dans les sept (7) fosses -mentio-es ci-dessus, tel qu'il a été produit au cours de la Duxième Guerre Mondiale et modifié par des forces naturelles au cours des années suivantes jusqu'à l'année 1987. Son histoire remarquable
établit le fait que le brai est une matière particulière.
Pratiquement tous les autres dépôts de résidus de mazout dans le monde sont créés "récemment", par
rapport à la création des fosses de brai de Bahrein.
Pratiquement aucun d'entre eux n'est âgé de plus de 30 ans et la plupart d'entre eux ont été formés à partir de résidus de natures extrêmement diverses, traduisant les progrès de la technologie du pétrole pendant les années comprises entre la formation du brai de Bahrein et cette période plus récente. En conséquence, ils possèdent des compositions sensiblement différentes de celle du brai de Bahrein. Les différences de composition chimique entre le brai de Bahrein et les autres dépôts de résidus de mazout peuvent être constatées d'après les différences de propriétés physiques entre le brai de Bahrein et les autres dépôts de résidus de mazout. Un facteur qui se
dégage au sujet du brai de Bahrein est sa forte viscosité.
A cet égard, la viscosité du brai de Bahrein se situe quelque part entre celles des dépôts de résidus classiques et des bitumes naturels utilisés principalement pour la production d'asphalte. Cette forte viscosité est un reflet des teneurs en cires paraffiniques et cristallineset de la
teneur en asphaltènes exceptionnellement élevée du brai.
La plupart des résidus de mazout dans le monde ne contiennent individuellement pas plus d'environ 10 % en poids de ces matières tandis que le brai de Bahrain en contient plus de 20 % en poids. Non seulement elles sont responsables
de la viscosité accrue, mais elles contribuent à l'insta-
bilité du brai en tant que combustible potentiel. Voir Okada et collaborateurs, Bulletin of the M.E.S.J., vol. 11,
N 2, pages 77-84, septembre 1983.
Outre cette forte teneur en cire et asphaltènes, le brai de Bahrein possède une teneur en carbone cristallisé excessivement élevée dont certains pensent q elui-ci possèc une valeur comme combustible mais qui, s'il est laissé dans le brai, obstruerait les dispositifs de filtration et
d'atomisation des fours.
L'utilisation du brai de Bahre in est compliqué par sa nature excessivement instable. Peu de dépôts de
mazout a-dfent le type de problèmes que pose la stabili-
sation du brai de Bahrein car aucun d'entre eux n'a une
origine et une histoire comparables.
Un autre problème associé au brai de Bahrein est sa forte teneur en soufre. Cette teneur en soufre constitue environ 5 % en poids du brai. Non seulement cette teneur en soufre provoque la libération d'odeurs nocives, mais elle contribue au pouvoir agglutinant des dépôts de carbone produits par l'utilisation du brai comme
combustible, voir Okada et collaborateurs, ci-dessus.
Les résidus de mazout particuliers utilisés dans la formation du brai de Bahrein, liés aux conditions d'environnement existant au cours de l'histoire des fosses, sont la cause de la production d'une matière de composition remarquable. Ces conditions d'existence quiescentes ont permis au brai de Bahrein de subir une transformation non différente de celle qui s'est produite dans des bitumes asphaltiques naturels qui se rencontrent dans des pays tels que le Venezuela et Trinidad. Bien sûr, l'âge limité des fosses de brai de Bahrein empêche le brai d'atteindre
l'état physique mature de ces autres corps naturels. Cepen-
dant, les molécules aromatiques dans le brai ont bénéficié des conditions de quiescence prolongées pour s'aligner en corps anisotropes volumineux qui interviennent dans la - forte viscosité du brai. Bien aue cette transformation
présente un intérêt du point de vue chimique, la trans-
formation du brai de Bahrein a été cependant effectuée à partir d'une matière qui aurait pu théoriquement être
aisément exploitée pour sa valeur en tant que combustible.
Jusqu'à maintenant, très peu des fosses de brai de Bahrein ont été exploitées dans un but quelconque et aucune
d'entre elles ne l'a été avec de réels bénéfices commer-
ciaux. Cette absence de développement commercial du
brai de Bahrein provient de sa nature rebelle et intrin-
sèquement instable. Un exemple de son instabilité est le fait qu'à des températures supérieures aux conditions ambiantes, allat jusqu'à 8C, il présente une augmentation de viscosité. Cependant, dans la plage étroite de températures comprise entre environ 80 et 95 C, sa viscosité est assez stable. Cela suggère que les structures polymériques dans le brai possèdent une fonctionnalité résiduelle suffisante pour que leur croissance puisse être induite avec une quantité de chaleur suffisante. D'autres facteurs révélateurs de l'instabilité intrinsèque du brai sont ses teneurs en cires, en asphaltènes et en carbone en particules. Ces constituants présentent l'aptitude de précipiter de manière imprévisible à l'entreposage ou au cours de l'utilisation, créantainsi la possibilité d'obturation des dispositifs de filtration et d'atomisation, entrainant une filtration coûteuse et d'autres problèmes de séparation, et la production de boues présentant une aptitude potentielle d'encrassement, devant être éliminées des installations d'entreposage afin de pouvoir les réutiliser. Ces constituants étant présents en grandes quantités, leur élimination préalable du brai n'est pas viable du point de vue économique. Ils représentent une
grande partie de la valeur du brai en tant que combustible.
Bien que des combustibles visqueux aient été mélangés dans le passé à des combustibles de fortes densités A.P.I., normalement supérieures à 20, cela n'est pas aisément réalisable avec le brai de Bahrein. Il possède une solubilité limitée pour les combustibles de forte densité A.P.I., n'acceptant normalement pas plus d'environ 18 % en poids de ceux-ci avant que les asphaltènes commencent à précipiter. Cela signifie que la viscosité du brai de Bahrein n'est pas aisément ajustéepar des
procédés de dilution classiques.
En résumé, la chimie du brai de Bahrein suggère que le brai possède une valeur potentielle adéquate comme combustible. Ce qui a fait défaut a été un moyen de rendre le brai de Bahrein utile comme combustible. La simple extraction du brai de Bahrein des fosses et la tentative d'utiliser celuici tel quel comme combustible n'est pas viable du point de vue commercial. Si cela était possible, le brai de Bahrein aurait été exploité à cet effet-depuis
de nombreuses années. Il existe de nombreuses caractéris-
tiques du brai de Bahrein qui suggèrent que son utilisation comme combustible, seul ou mélangé à un autre combustible, serait inefficace. Ces caractéristiques comprennent les suivantes: Forte teneur en asphaltènes Forte teneur en cires 20. Forte teneur en particules de carbone Forte teneur en soufre Forte viscosité, supérieure aux limites d'utilisation Teneur élevée et variable en sédiments siliceux Forte densité Potentiel élevé de précipitation des matières solides lors de l'utilisation, provoquant
ainsi l'obturation des dispositifs de filtra-
tion et d'atomisation des brûleurs - Stabilité limitée avec des combustibles de viscosité inférieure, rendant ainsi le mélange difficile Combustion lente En conséquence, il est manifeste que le traitement ou la
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modification du brai de Bahrein en une matière pouvant être utilisée commercialement de manière économique dans divers dispositifs d'atomisation et brûleurs, par exemple en association avec des applications concernant le fuel-oil et l'huile marine, aucune ne provoquant de boues par précipitation d'asphaltènes et/ou de cires, n'est pas
facile à résoudre et à prédire.
Il a été déterminé que le brai de Bahrein peut être transformé par une voie relativement simple en deux étapes en un constituant pouvant servir de combustible, qui peut être utilisé en toute sécurité seul ou dans un mélange de manière à répondre aux critères concernant les applications des combustibles marins, comme le combustible C pour turbines, ou aux normes d'utilisation, comme dans
le cas du fuel-oil N 6.
La présente invention comprend dans la première étape du brai de Bahreaini moins de l'eau et des
matières sédimentaires à un degré particulier de purifi-
cation de manière à pouvoir le transporter à l'endroit o il peut être utilisé ou modifié sans engendrer la formation de boues ou de précipités obturant les filtres, et, dans la seconde étape, le brai de Bahrein traité de la première étape est mélangé à des substances chimiques particulières de manière que les problèmes d'instabilité intrinsèque associés au brai de Bahrein soient surmontés lorsque le brai est soumis à diverses conditions conduisant à son
utilisation finale comme combustible.
Dans ses aspects les plus généraux, la présente invention concerne un brai de Bahrein pratiquement dépourvu d'eau et de dépôts (organique et inorganique) solidesen particules, tel que prépare, dans les limites suivantes: a) une teneur en eau ne dépassant pas environ 0,6 % en volume, sur la base du volume du brai de Bahrein; b) une teneur en matières solides en suspension ne dépassant pas environ 0,1 % en poids, sur la base du poids du brai de Bahrein; c) une distribution des diamètres de particules des matières solides présentes (D50) ne dépassant pas micromètres; et d) une teneur totale en substances insolubles dans le toluène ne dépassant pas environ 0,5 % en poids, sur la base du poids du brai de Bahrein; brai qui contient du pétrole brut, du carbone en particules d'un diamètre inférieur à 10 micromètres, des cires paraffiniques et microcristallines et des asphaltènes, dans lequel l'association du carbone en particules, des cires et des asphaltènes constitue. au moins 30 % en poids du poids du brai et présente une stabilité adéquate au repos à une température comprise entre environ 60 C et environ 90 C, de manière que la
viscosité du brai ne soit pas accrue de plus de 5 %.
Un tel brai peut être transporté et, s'il est manipulé avec grand soin, peutêtre utilisé dans une composition de combustible. Ce brai pouvant être transporté est désigné dans le présent mémoire sous le nom de brai de
Bahrein de "première étape".
Dans un aspect préféré et plus spécifique,
la présente invention concerne une composition de combus-
tible hydrocarboné comprenant (i) un brai de Bahrein pratiquement dépourvu d'eau et de dépôt (organique et inorganique) solide en particules, tel que préparé, dans les limites suivantes: a) une teneur en eau ne dépassant pas environ 0,6 % en volume, sur la base du volume du brai de Bahrein; b) une teneur en matières solides en suspension ne dépassant pas environ 0,1 % en poids, sur la base du poids du brai de Bahrein; c) une distribution des diamètres de particules des matières solides présentes (D50) ne dépassant pas 10 micromètres; et d) une teneur totale en substances insolubles dans le toluène ne dépassant pas environ 0,5 % en poids, sur la base du poids du brai de Bahrein; brai qui contient du pétrole brut, du carbone en particules d'un diamètre inférieur à environ 10 micromètres, des cires paraffiniques et microcristallines et des asphaltènes, dans lequel l'association du carbone en particules, des cires et des asphaltènes constitue au moins 30 % en poids du poids du brai et présente une stabilité adéquate au repos à une température comprise entre environ 60 C et environ 90 C, de manière que la viscosité du brai ne soit pas accrue de plus de 5 %, et (ii) une
quantité suffisante d'un agent abaissant le point d'écou-
lement et d'un agent mouillant tensio -actif permettant d'éviter la précipitation des cires, des asphaltènes et du carbone en particules lors du mélange avec un distillat de pétrole ayant une densité A.P.I. supérieure à 10, déterminée à environ 15 C, ou lors de l'entreposage à une température inférieure,à environ 80 C pendant un temps prolongé. Cette modification extrêmement avantageuse du brai de première étape est désignée ci-après sous le nom
de "seconde étape".
La présente invention concerne également une composition de combustible qui contient jusqu'à environ 90 % en poids, du poids de la composition, d'un combustible hydrocarboné autre qu'un brai de Bahrein ayant une densité
A.P.I., déterminée à 15 C, inférieure à environ 20.
Il a été déterminé de manière imprévisible que le brai de Bahrein peut être transformé en une matière qui possède une utilité limitée comme combustible à une étape de production (la première étape) et une grande utilité comme combustible à une autre étape de production (la seconde étape). Cette dualité permet une utilisation
plus économique du brai de Bahr;ein comme matière première.
Il a été déterminé de manière imprévisible que la production d'un brai de Bahrein présentant un intérêt comme combustible de qualité peut être effectuée en deux étapes. Il a été déterminé qu'il existe deux types de compositions de brai de Bahrein possédant une valeur commer- ciale importante comme combustible, l'une étant un dérivé de l'autre. Le premier type (caractérisé ci-dessus sous le nom de "première étape") est le brai possédant ses teneurs initiales en asphaltènes et en cires ayant leurs capacités d'association non entravées, mais avec une réduction déterminante et particulière de la teneur en eau et en matières solides en particules (des types inorganique et organique), et le second type (caractérisé ci-dessus sous le nom de "seconde étape") est le brai de-la première étape, sauf que les aptitudes de ces mêmes asphaltènes et cires
sont entravées, c'est-à-dire aue leurs capacités d'associa-
tion sont rompues et bloquées par l'incorporation d'additifs afin d'ajuster leurs capacités de formation de matières
solides par précipitation.
Il a été déterminé que le brai de Bahrein peut
être modifié pour produire une matière utile comme combus-
tible, de préférence en association avec un autre combustible
de viscosité inférieure, en soumettant le brai à une asso-
ciation énergique de filtration, de décantation et de centri-
fugatiom, afin qu'une grande proportion des matières solides en particules des types inorganique (particulièrement et principalement siliceux) et organique (particulièrement et principalement carboné) et de l'eau soit éliminée à un taux qui répond à certaines spécifications déterminantes concernant les combustibles. De manière inattendue, cette première étape peut être effectuée sans provoquer également
la séparation de quantités importantes de cires et d'asphal-
tènes. Un équilibre déterminant est ainsi atteint entre la stabilité du brai traité, qui permet son utilisation comme Combustible, la valeur économique du brai traité dans la mesure o il conserve après traitement la plus grande partie de sa valeur comme combustible, et la pureté du brai traité qui est liée à l'association de son utilité comme combustible, de ses propriétés de manipulation et de son pouvoir corrosif général. La manière de contrôler la sensibilité de la première étape pour accroître la viscosité et la tendance à la formation de substances précipitantes a été également déterminée. En effectuant des essais de filtration de propylèneglycol chaud (méthode Shell) et des essais de "durée de conservation à chaud" (3 et 6 mois) à 65 C, sur le brai de Bahrein de première étape, il a été déterminé de manière inattendue que cette matière raffinée possède l'aptitude d'engendrer une précipitation importante de boues. D'autres recherches ont révélé que les boues sont des mélanges de cires, asphaltènes et carbone. On a conclu que cela est le résultat d'un mécanisme complexe de cristallisation des cires, couplé à une solubilité faible des asphaltènes, pouvant être partiellement catalysé par cristallisation des cires sur les particules de carbone qui, à leur tour, forment des mélanges complexes de boues avec les asphaltènes insolubles/partiellement solubles. On a trouvé que la vitesse de dépôt des boues peut être annulée par l'utilisation d'agents choisis abaissant le point d'écoulement, seuls ou en association
avec des agents mouillants tensio-actifs organiques. Ceux-
ci peuvent être utilisés seuls ou en association avec des agents désémulsionnants pour faciliter la séparation de
l'eau au cours de l'étape de raffinage.
Le rôle des agents modifiant le point d'écoulement et/ou des agents mouillants organiques dans la pratique de la présente invention consiste à modifier le cristal de cire dans le brai de manière à inhiber la tendance de celui-ci à former des agglomérats de cristaux qui se séparent par précipitation et également à permettre un mouillage par formation d'un colloide protecteur "organique" à la surface du carbone, diminuant ainsi sa tendance à agir comme centre de nucléation ou sa tendance à s'agglomérer indépendamment avec d'autres particules de carbone pour former ainsi des précipités, c'est-à-dire des boues. Les agents mouillants organiques facilitent également la stabilisation des asphaltènes de manière similaire, bien qu'il faille souligner que ces mécanismes se produisent simultanément et doivent être considérés
comme une interaction complexe d'effets en surface.
Pour la forme de réalisation préférée de la présente invention, il a été déterminé que la facilité inhérente au brai de première étape à provoquer la précipitation des boues doit être supprimée si le brai doit être utilisé dans des applications plus larges qui mettent à l'épreuve la stabilité délicate du brai. Cela constitue un problème particulier s'il est utilisé dans la formation de mélanges avec des charges de coupage convenables qui doivent être stables dans des environnements divers. Si cette stabilité n'était pas communiquée au brai, le problème de filtration et d'atomisation du combustible au cours de la combustion ultérieure empêcherait le produit de répondre à de nombreuses spécifications commerciales pour combustibles, comme le combustible C
pour soutes et le fuel-oil N 6.
Le brai de Bahrein non raffiné possède une forte viscosité dans l'intervalle supérieur à environ 000 centistokes, telle que déterminée à 65,6OC, supérieur à environ 6000 centistokes, telle que déterminée à 79oC et compris entre 2000 et 5000 centistokes telle que déterminée à 930C. Sa densité A.P.I. à ,5 C est inférieure à 0, calculée de manière à être normalement comprise entre environ -6 et -10 degrés
A.P.I.
Le brai de Bahrein non raffiné comprend comme constituants principaux, environ 2 à environ 10 % en poids de sédiments totaux, comprenant une matière siliceuse en particules et une matière carbonée en particules (généralement considérée comme du carbone colloidal cristallisé), environ 8 à environ 12 % en poids de cires paraffiniques et microcristallines, et
À environ 20 à environ 25 % en poids d'asphal-
tènes.
Le tableau suivant présente un résumé de la composition et des propriétés connues du brai de Bahrein:
TABLEAU I
Spécifications normales du brai provenant des fosses de Bahrein
51 1 %2 3
Brai pur 5% 10% 15% Viscosités à 38 C Centistokes >20 000 11 000 1500 900 RPedwood (sec.s) 95 000 52 250 7125 4275 Saybolt (sec.s) 85 000 46 750 6375 3825 Teneur en cendres, en poids/poids max. 0,1 0,1 C,1 0,1 Teneur en eau et sédiments, % en poids/poids max. 1 1 1 1 Teneur en soufre, % en poids/poids 4,9 4,7 4,4 4,2 Point d'éclair, C 129 61 61 61 Point d'écoulement, C 42 29,3 27,1 15,0 Asphaltènes, % en poids/ poids 24 23 22 20 On sait depuis un certain temps que la limite pratique pour couper le brai de Bahrein non raffiné avec un gas-oil léger de recyclage ou un combustible Diesel
est comprise entre environ 15 et 18 % en poids/poids.
Dilué à ce % en poids par du combuastible Diesel ou un gas-oil léger
de recyclage.
Dilué à ce % en poids par du combustible Diesel ou un gas-oil léger
de recyclage.
Dilué à ce % en poids par du combustible Diesel ou un gas-oil léger de recyclage Au-dessus de ces chiffres, il a été observé que la
précipitation des asphaltènes en solution se produit.
Le brai de Bahrein, tel qu'il est trouvé dans les fosses, possède une teneur importante en sédiment en particules comprise entre environ 2 etenviron 10 % en poids, sur la base du poids du brai. Parmi cette teneur en sédiment, la teneur en oxydes inorganiques du sédiment
constitue environ 0,25 à environ 5 % en poids du brai.
La teneur en oxydes inorganiques doit être réduite lors du raffinage du brai pendant la première étape, à une valeur comprise entre 0,05 et 0,1 %. en poids du brai. Le reste de la teneur en sédiment du brai est constitué de matière carbonée en particules, comme du carbone colloidal cristallisé. Bien que la matière carbonée en particules possède une valeur comme combustible, il a été établi que sa teneur dans le brai raffiné de la première étape doit
être limitée à une distribution des diamètres de parti-
cules (D50) ne dépassant pas 10 micromètres. Si des particules plus grandes de la matière carbonée sont retenues dans le brai, le brai conserve une-capacité importante de production de boues et cela le rend impropre
pour la plupart des applications concernant les combus-
tibles. Cette réduction du sédiment en particules peut être effectuée en même temps que la réduction de la teneur en eau du brai à un maximum compris entre environ 0,3 et
environ 0,6 % en volume, sur la base du volume du brai.
La réduction des teneurs en oxydes inorganiques
et en eau peut être effectuée en associant une centrifu-
gation, une décantation et une filtration classiques de laboratoire. En opérant ainsi, la viscosité du brai est
tout d'abord réduite à une valeur comprise dans l'inter-
valle de 5 à 100 centistokes (normalement 75 centistokes) par chauffage du brai jusqu'à atteindre cette viscosité ou bien par sa dilution avec un solvant diminuant la viscosité, avant de le soumettre à une centrifugation,
une décantation et une filtration classiques de labora-
toire. La viscosité du brai de Bahrein pur peut être réduite à une telle valeur à une température supérieure normalementà environ 50 C, tout en traitant le brai à une telle température. Le brai de Bahrein non raffiné provenant des fosses est une matière goudronneuse, dont la composition chimique et les propriétés physiques varient normalement quelque peu d'une fosse à l'autre. La variabilité de la composition signifie que, lors du raffinage du brai, les conditions de température utiliséesnécessairement doivent varier suivant les propriétés de la composition telle qu'elle
est obtenue à partir de points particuliers des fosses.
Pour illustrer ce fait, on se réfère au tableau suivant qui indique les propriétés de viscosité caractéristiques de divers échantillons de brai prélevés dans une des fosses
de brai à Bahrein.
TABLEAU
ASTM D2171 ASTM D2171 ASTM D70 ASTM D93
Echantillon Viscosité Viscosité Masse volu- Point d'éclair, C N à 93 C à 65,6 C mique à correspondant à - 65,6 C g/ml 101 Pa
2 6,4 99 1,07 224
7 6,0 203 1,09 168
9 3,8 61 1,07 -
13,3 351 1,08 231
16 3,5 360 1,09 Bout, pas d'éclair
18 10,0 167 1,09 " " "
21 11,1 698 1,11 " " "
En raison de la forte teneur en cires du brai, celui-ci présente un point d'écoulement relativement élevé, habituellement d'environ 38 C ou supérieur. Aux conditions atmosphériques ambiantes, sa viscosité n'est pas mesurable au moyen d'un viscosimètre Brookfield classique car il présente un module d'élasticité. Cependant, lorsqu'il est chauffé, l'effet de rigidité de la cire est affaibli dans la mesure o la matière commence à se
comporter comme un liquide newtonien.
Des solvants convenables pour la réduction de viscosité comprennent, à titre d'exemple: un benzène à substitution alkyle, comme le toluène et le xylène;
un benzène chloré, comme le monochlorobenzène et l'ortho-
dichlorobenzène; des hydrocarbures aliphatiques chlorés, comme le tétrachlorure de carbone, le trichlorométhane (trichlorure de méthylène), le dichlorométhane (dichlorure de méthylène), le 1,2-dichloréthane (dichlorure d'éthylène symétrique), le 1,2,3-trichloréthane (trichlorure d'éthylène), le perchloréthane; des paraffines, comme le kérosène, le combustible Diesel et le gas-oil léger de recyclage; des hydrocarbures oléfiniques terpéniques ou cycloaliphatiques, comme le dipentène et le dripolène; des hydrocarbures oxygénés, comme le dibutylcarbitol, le dibutylcellosolve, le tétrahydrofuranne et l'éther de diphényle; etc. Dans une forme de réalisation avantageuse, on peut utiliser une association de température élevée et d'un ou plusieurs solvants pour réduire la viscosité du
brai à une valeur qui permet l'élimination de ces matières.
Par exemple, 18 % de kérosène, sur la base du poids du brai, ont été dissous dans le brai et le mélange résultant a été chauffé pour réduire la viscosité du mélange à une
valeur comprise entre 5 et 100 centistokes.
Dans la présente invention, toutes les viscosités sont mesurées sur un viscosimètre Brookfield, modèle VL, en utilisant un cylindre externe N 55 et une broche interne N 4. Les températures auxquelles les
viscosités sont mesurées sont indiquées. Dans le cas habituel, les températures opératoires lors du raffinage du
krai de Bahrein peuvent être comprises entre environ 50 C et environ 200 C, la température particulière dépendant de la viscosité désirée du brai non raffiné recherchéeau cours du procédé de raffinage, ainsi que son comportement de viscosité lors de l'élévation de température du brai. Dans la forme de réalisation préférée, les températures utilisées dans la mise en oeuvre de la première étape peuvent être comprises entre environ 50 C et environ 175 C. Un certain nombre de tâtonnements et d'erreurs avec n'importe quel échantillon du brai non raffiné est nécessaire pour déterminer la température opératoire désirée au cours de la première étape. Evidemment, cette température opératoire dépend de la viscosité convenable pour l'appareil de séparation utilisé. En laboratoire, on a le choix entre diverses températures et la température choisie dépend en grande partie du temps imparti pour effectuer les séparations désirées. Les séparations physiques permettant de parvenir à la première étape peuvent être commodément effectuées avec de nombreux appareils de laboratoire divers
différent normalement utilisé pour des filtrations, décan-
tations et centrifugations. Une fois reconnu le degré de raffinage auquel le brai de Bahrein non raffiné doit être soumis pour constituer une matière convenable comme combustible de première étape, l'appareil classique de laboratoire est alors aisément assemblé pour parvenir à un tel degré de raffinage. On considère que le raffinage en laboratoire du brai à la première étape est classique, une fois que l'on a déterminé ce que doit être le produit
de première étape.
Sur la base des résultats de laboratoire, il a été découvert qu'il existe des équipements industriels convenablesqui peuvent être utilisés pour parvenir au degré équivalent de raffinage pour la production de la matière de première étape. Par exemple, un brai non raffiné chauffé peut être soumis à une filtration pour
éliminer les particules insolubles grossières dans le brai.
Après filtration, le brai peut être soumis à divers autres équipements industriels de séparation, notamment du type décanteur centrifuge. Par exemple, le brai peut être passé à travers un décanteur centrifuge destiné à permettre une élimination notable de l'eau et des matières solides du type carboné et du type inorganique. Des décanteurs centrifuges avantageux sont ceux possédant un rotor hrizotalen tronc de cône, équipé d'un transporteur à vis sans fin -10 ou d'un dispositif de cuve à empilement de disques verticaux. Les additifs au brai de Bahrein qui permettent son utilisationlaplus efficace comme combustible sont classés entre agents abaissant le point d'écoulement et
agents mouillants tensio-actifs.
Bien que n'importe quelle substance chimique, par rapport à une autre, puisse être classée comme agent tensio-actif, le but de la désignation cidessus est la distinction entre l'agent abaissant le point d'écoulement
et le ou les autres additifs du point de vue fonctionnel.
Bien que l'agent abaissant le point d'écoulement diminue le point d'écoulement du brai, sa fonction principale est la dispersion de la charge des phases de cires et d'asphaltènes du brai afin qu'elle soient convehablement ramollies de manière à ne pas précipiter dans le brai ou provoquer la précipitation des matières solides (comme au cours de l'atomisation) lors de l'utilisation dans des applications concernant les combustibles. L'importance de cela peut être appréciéed'après le fait que l'abaissement du point d'écoulement peut être effectué avec, par exemple, un combustible Diesel, et cependant le brai mélangé au combustible Diesel conserve encore sa capacité à faire précipiter les matières solides au cours de l'utilisation, non diminuée par l'additif Diesel. Des substances chimiques particulières très diverses peuvent être utilisées comme agents abaissant le point d'écoulement pour le brai raffiné (produit de première étape) mais celles qui garantissent une stabilité dans diverses conditions d'utilisation envisagées pour les applications concernant les combustibles sont des agents abaissant le point d'écoulement à base d'un copolymère d'acétate de vinyle et d'une mono-oléfine ayant deux ou trois atomes de carbone. Dans la forme de réalisation préférée, l'oléfine est l'éthylène. Une composition copolymérique préférée contient une oléfine en une quantité comprise entre environ et 90 moles % du copolymère et de l'acétate de vinyle constituant environ 10 à 60 moles % du copolymère. Le copolymère peut contenir une petite quantité, comme une
quantité allant jusqu'à 5 moles %, d'un constituant terpo-
lymérique, comme des acrylates et méthacrylates d'alkyle (ayant 1 à 4 atomes de carbone), des alcanoates de vinyle, les alcanoates étant supérieurs à l'acétate, des éthers alkyliques de vinyle, le styrène, l'alpha-méthylstyrène,
et des matières similaires.
Ces agents copolymérique abaissant le point d'écoulement peuvent avoir une moyenne en nombre du poids moléculaire comprise entre environ 2500 et environ 10 000,
de préférence d'environ 3500. Ces matières de poids molé-
culaire modéré peuvent être utilisées seules ou en association avec. d'autres matières,- comme celles décrites ci-dessous. D'autres agents abaissant le point d'écoulement qui peuvent être utilisés seuls ou en association avec les agents copolymériques abaissant le point d'écoulement
ci-dessus sont les suivants: -
(a) des copolymères d'un acrylate ou méthacry-
late d'hydroxyalkyle et d'une mono-oléfine ayant 2 à environ 6 atomes de carbone, comme des copolymères d'acrylate ou méthacrylate d'hydroxyméthyle, d'acrylate ou méthacrylate de 2-hydroxyéthyle, d'acrylate ou méthacrylate de 2-hydroxypropyle, d'acrylate ou méthacrylate de 3-hydroxypropyle, avec un ou plusieurs composés choisis entre l'éthylène, le propylène,
le 1-butène, le 1-pentène, le 1-hexène, etc. -
Ces polymères sont bien connus dans la pratique.
Les copolymères avantageux contiennent une oléfine en une quantité comprise entre environ 40 et 90 moles % du copolymère, et un acrylate ou méthacrylate d'hydroxyalkyle constituant environ 10 à 60 moles % du copolymère. Le copolymère peut contenir une petite quantité, telle q'ue quantité allant jusqu'à 5 moles %, d'un constituant terpolymérique, comme des alcanoates de vinyle, les alcanoates contenant 2 à 18 atomes de carbone, des éthers alkyliques de vinyle, le styrène, l'alphaméthylstyrène, et des matières similaires. Ces agents copolymériques abaissant le point d'écoulement peuvent avoir une moyenne en nombre du poids moléculaire comprise entre environ 2500 et environ 10 000,
de préférence d'environ 3500.
(b) Des esters d'acides gras d'alkylène-oxy-
mono- et polyols, comme les acides gras séparés ou en mélange du tall-oil, de l'huile de lin, de l'huile de graines de cotonnier, de l'huile de soja, de l'huile de tung, de l'huile de ricin, de l'huile de coprah, etc., ou les glycérides partiels (c'est-à-dire des versions partiellement saponifiées, de ces types d'huiles. Les alkylè-oxy- mono- et polyols comprennent ceux répondant à la formule: /(HO(CH2CH2) a (OCH2CHR') b0) c/dR
"A" "B"
dans laquelle R représente l'hydrogène, un groupe alkyle de 1 à environ 6 atomes de carbone, alkylène de 2 à environ 8 atomes de carbone ayant une valence libre égale à la valeur de c, cycloalkyle ayant 5 à 8 atomes de carbone, aryle, arylène, alcaryle, alcarylène, alkylidène-bisarylène (par exemple comme celui dérivé du bisphénol A), etc.; R' représente l'hydrogène ou le groupe méthyle; l'un de a et b, ou les deux, sont des nombres entiers positifs et peuvent être compris entre 1 et environ 300, et leur somme peut être comprise entre 2 et environ 500, et, lorsque seulement l'un de a et b est un nombre entier positif, l'autre a la valeur 0; c est un nombre entier positif et peut être compris entre 1 et environ 300, et la valeur totale de la somme de a, b et c peut être comprise entre 2 et environ 500, d est un nombre entier positif égal à la valence libre de R et peut normalement être compris entre environ 1 et environ 6. Le rapport des motifs "A" aux motifs "B", lorsque R' représente le groupe méthyle, peut être compris entre environ 0,05 et environ 0,95. En outre, l'ordre structural des motifs "A" et "B" peut être inversé ou bien ces motifs peuvent être alternés en une séquence ABA, ABAB ou BAB, etc. De préférence, les esters d'acides gras du mono- ou polyol possèdent des moyennes en nombre des poids moléculaires comprises dans l'intervalle d'environ 4000 à environ 8000, de
préférence d'environ 5000 à 6000.
c) Des alkylène-oxy- mono- et polyols répondant à la formule: L(HO(CH2CH2) a (OCH2CHR')b0) c-7da
A" "B"
dans laquelle R représente l'hydrogène, un groupe alkyle ayant 1 à environ 6 atomes de carbone, alkylène ayant 2 à environ 8 atomes de carbone, ayant une valence libre égale à la valeur de c, cycloalkyle ayant 5 à 8 atomes
de carbone, aryle, arylène, alcaryle, alca-
rylène, alkylidène-bisarylène (par exemple comme celui dérivé du bisphénol A), etc.; R' représente l'hydrogène ou le groupe méthyle; l'un de a et b, ou les deux, sont des nombres entiers positifs et peuvent être compris entre 000 et environ 200 000, et leur somme peut être comprise entre 20 000 et environ 300 000, et lorsque seulement l'un de a et b est un nombre entier positif, l'autre a la valeur 0; c est un nombre entier positif et peut être compris entre 20 000 et environ 300 000, et la valeur totale de la somme de a, b et c peut être comprise entre 20 000 et environ 300 000, d est un nombre entier positif égal à la valence libre de R, et peut normalement être compris entre environ 1 et environ 6. Le rapport des motifs "A" aux motifs "B" lorsque R' représente le groupe méthyle peut être compris entre environ 0,05 et environ 0,95. En outre, l'ordre structural des motifs "A" et "B" peut être inversé, ou bien ces motifs peuvent être alternés en une séquence ABA, ABAB ou BAB, etc. De préférence, le mono- ou polyol possède une moyenne en nombre du poids moléculaire supérieure à 1 000 000, jusqu'à environ 000 000, et, à l'exception du polyol de
départ, il consiste en motifs éthylène-xy.
Un exemple de ces polyols est le Polyox TM
vendu par Union Carbide Corporation.
La quantité de l'agent abaissant le point d'écoulement dans le brai raffiné n'est pas déterminante et peut être comprise entre environ une valeur pouvant s'abaisser à 0,5 jusqu'à qeles parties par million de parties du brai, même jusqu'à environ 10 000 parties-par million
de parties du brai, bien que normalement la quantité.
maximale soit égale à environ 5000 parties par million de parties du brai. Dans la forme de réalisation préférée, la quantité maximale ne dépasse pas environ 2000, de
préférence 1000 parties par million de parties du brai.
Souvent, l'agent abaissant le point d'écoulement est
ajouté sous forme d'une solution dans un solvant convenable.
Des solvants convenables comprennent les hydrocarbures
aliphatiques et aromatiques.
En général, on utilise une quantité suffisante de l'agent abaissant le point d'écoulement pour réduire
le point d'écoulement du brai d'environ 3 à environ 10 C.
Lorsque ce degré de réduction du point d'écoulement est atteint, une amélioration perceptible de la suppression des tendances à la précipitation du brai est observée. Cela
traduit bien sûr, un nouveau degré de stabilité du brai.
Les agents mouillants tensio-actifs qui peuvent être utilisés dans la pratique de la présente invention sont ceux formés comme produits d'addition d'un oxyde d'alkylène (structure oxirane) et d'un composé contenant un groupe hydroxyle. La réaction d'addition est illustrée de la manière suivante: /o CH2 CHR + HO-X -- HO(CH2 CHRO)nX Cette réaction d'addition peut être accélérée par l'addition d'acides ou de bases. Des agents mouillants
tensio-actifs convenables renferment des alkylène-ox- mono-
et polyols, comprenant ceux de formule: Z(HO(CH2CH2) a (OCH2CHR')b0) c7dR "A" "B Il" dans laquelle R représente l'hydrogène, un groupe alkyle ayant 1 à environ 6 atomes de carbone, alkylène ayant 2 à environ 8 atomes de carbone, ayant une valence libre égale à la valeur de c, cycloalkyle contenant 5 à 8 atomes
de carbone, aryle, arylène, alcaryle, alcarylène, alkylidène-
bisarylène (par exemple comme celui dérivé du bisphénol A), alkyloxyalkylène ou polyalkylènel-arye (par exemple comme celui dérivé de résines novolaques phénol-formaldéhyde à protection terminale phénolique), etc.; R' représente l'hydrogène ou le groupe méthyle; l'un de a et b, ou les deux, sont des nombres entiers positifs et peuvent être compris entre 1 et environ 300, et leur somme peut être comprise entre 2 et environ 500, et lorsque seulement l'un de a et b est un nombre entier positif, l'autre a la valeur 0; c est un nombre entier positif et peut être compris entre 1 et environ 300, et la valeur totale de la somme de a, b et c peut être comprise entre 2 et environ 500, d est un nombre entier positif égal à la valence libre de R, et peut être normalement compris entre environ 1 et environ 6. Le rapport des motifs "A" aux motifs "B" lorsque R' est un groupe méthyle peut être compris entre environ 0,10 et environ 0,99, bien qu'il soit préférable d'utiliser un rapport d'au moins 0,5. En outre, l'ordre structural des motifs "A" et "B" peut être inversé, ou bien ces motifs peuvent être alternés en une séquence ABA, ABAB ou BAB, etc. De préférence, le mono- ou polyol possède une moyenne en nombre du poids moléculaire comprise dans l'intervalle d'environ 1500 à environ 20 000, de préférence d'environ
2000 à 10 000.
Les agents mouillants tensio-actifs préférés sont obtenus par alkoxylation avec un oxyc d'aWlk&1nevicinal, comme l'oxyde d'éthylène, seul ou en association avec l'oxyde de 1,2-propylène de composés phénoliques comme le bisphénol A, c'est-à-dire le 2,2-bis(4-hydroxyphényl) propane, et une résine novolaque phénol-formaldéhyde à protection terminale phénolique ayant une moyenne en nombre du poids moléculaire comprise entre environ 232 et 5000, de préférence
entre environ 500 et 3500.
La quantité de l'agent mouillant tensio-actif dans le brai raffiné n'est pas déterminante et peut être comprise entre environ une valeur pouvant s'abaisser à 0,5 jusq'àqellqes parties par million de parties du brai, même jusqu'à environ 10 000 parties par million de parties du brai, bien que normalement la quantité maximale soit égale
à environ 5000 parties par million de parties du brai.
Dans la forme de réalisation préférée, la quantité maximale ne dépasse pas environ 2000, de préférence 1000 parties par million de parties du brai. Souvent, l'agent mouillant tensio-actif est ajouté sous forme d'une solution dans un solvant convenable. Des solvants convenables comprennent
les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques.
D'autres additifs au brai de première étape sont des ingrédients facultatifs permettant de parvenir au brai de seconde étape, à l'opposé de l'agent déterminant abaissant le point d'écoulement et des additifs du type
agent mouillant tensio-actif.
En raison de la forte teneur en soufre du brai de Bahrein, il y a lieu d'ajouter des inhibiteurs de corrosion au brai raffiné. Des exemples d'inhibiteurs
de corrosion comprennent la monoéthanolamine, la diéthanol-
amine, la triéthanolamine, l'éthylènediamine, la diéthylène-
triamine, la triéthylènetétramine, la polyéthylène-imine, des produits d'addition d'oxyde de 1,2-alkylène de la polyéthylène-imine, des imidazolines, des imidazolines
modifiées par le tall-oil, etc. Ces additifs sont normale-
ment introduits dans le brai en petites quantités comprises entre environ 0,01 et environ 1000 parties par million
de parties en poids du brai.
La présente invention concerne la formation de mélanges avec les brais de Bahrein de différentes étapes. Le brai de Bahrein peut être mélangé à un agent
de coupage ayant une densité A.P.I. élevée, avanta-
geusement supérieure à 10, déterminée à 15 C. Lorsque l'agent de coupage possède une densité A.P.I. supérieure à 20, on doit prendre soin d'éviter d'utiliser une quantité de l'agent de coupage suffisamment élevée pour induire la
précipitation des matières solides. La quantité du combus-
tible destiné au mélange ne doit pas être supérieure à cinq fois la quantité du brai raffiné, qu'il s'agisse de la première ou de la seconde étape. Habituellement, on utilise au moins 10 % en poids du combustible destiné au mélange, sur la base du poids du mélange. Dans les cas les plus classiques, laquantit:édu combustible destiné au mélange est supérieure au poids du brai présent dans le mélange. Un intervalle de 1,5 à 4 fois la quantité de l'agent de coupage destiné au brai est la pratique la
plus courante lorsque le brai est utilisé dans un mélange.
L'exemple suivant permet d'illustrer davantage
la présente invention.
1000 g de brai de Bahrein non raffiné sont prépares en mélangeant ensemble à chaud cinq échantillons de 200 g de brai choisis en divers points de la fosse de
brai de Bahrein désignée sous le nom de fosse N 5.
Le mode opératoire du mélange à chaud est le suivant: (i) peser un bécher vide de 2 litres; (ii) introduire dans le bécher les cina échantillons de 200 g; (iii) immerger le bécher dans un bain d'huile chaude et munir le bêcher d'un agitateur (du type à vis à vitesse variable) et d'un thermomètre gradi de 0à20CE;et (iv) laisser le contenu devenir mobile (approximativement 60 C) et mettre en route l'agitateur à vitesse lente (50-100 tr/min). Porter la température à 95 C
- 2 C et porter la vitesse de l'agitateur à 250-300 tr/min.
Laisser le mélange du contenu s'effectuer pendant 45 minutes. A partir d'un échantillon du brai mélangé chaud, on a établi que la teneur de base en sédiment est égale à 1,05 % en poids du poids du brai et la teneur en eau du
brai est égale à 1,25 % en poids du poids du brai.
L'analyse spectrale révèle que le constituant du type sédiment de base dans le produit non raffiné est fondamentalement du sable apporté par le vent (siliceux), qui entre dans les intervalles de distribution suivants: 81,7 % en poids d'un diamètre supérieur à 100 micromètres 18,3 % en poids d'un diamètre supérieur à micromètres, mais inférieur à micromètres 8,3 % en poids d'un diamètre inférieur à 50 micromètres La viscosité du brai est la suivante: - à 65-66 C 60 000 centipoises - à 79-80 C 15 000 centipoises - à 93-94 C 3 000 centipoises Sa teneur en soufre est égale à 6,0 % en poids
du poid du brai. Son point d'écoulement est égal à 45QC.
Les analyses du brai révèlent une teneur en carbone égale au total à 12,5 % en poids/poids, 98 % de ce carbone ayant un diamètre inférieur à 50 micromètres. Parmi les constituants organiques restants, les asphaltènes représentent environ 12,5 % en poids/poids et les cires (paraffinique et microcristalline) représentent environ
11,5 % en poids/poids.
L'objectif de l'expérience consiste à effectuer des séparations de l'échantillon de manière qu'il réponde aux spécifications suivantes:
27 -
* Viscosité 65-66'C 40 000-65 000 centipoises 79-80'C 6 000-14 000 centipoises 93-940C 2 000- 5 000 centipoises Point d'écoulement 42-55 C Teneur en eau 0,5 % max. Matières solides inorganiques 0,25 % max. (silices)
Teneur en soufre 4,0-7,0 % en poids/poids max.
Densité 1,06-1,11 à 20 C Point d'éclair 330-444 C En prenant en compte toutes ces caractéristiques,
un point de séparation SB et W de 10 micromètres a été choisi.
Pour des raisons de commodité, l'association suivante d'additifs chimiques est ajoutée sous agitation au brai non raffiné jusqu'à obtention d'un mélange uniforme: 1. Solvant paraffinique (dipentène) 80 % en roids/poids 2. Copolymère éthylène/acétate de vinyle (poids moléculaire 3500) 10 % en poids/poids 3. Résine novolaque phénol- formaldéhyde polyéthoxylée (poids moléculaire 2500) 10 % en poids/poids % de manière à introduire dans le brai 0,1 % en poids du copolymère éthylène/acétate de vinyle et 0,1 % en poids de
la résine phénol-formaldéhyde polyéthoxylée.
La séparation a été effectuée en utilisant une centrifugeuse de laboratoire à empilement de disques Alfa Laval, modèle N LA PX-202, qui a été réglée de manière à parvenir à une température opérationnelle de 120 C du brai non raffiné pour produire une séparation à un maximum de micromètres de SB (sédiments de base), 0,6 % en poids/ poids d'eau et 0,1 % en poids/poids de matières solides
en suspension.
Le produit séparé a été alors mélangé à chaud à une charge de coupage convenable ayant une densité A.P.I. comprise entre 15,00 et 20,00, déterminée à 15 C. Par extrapolation à partir des tables de densités A.P. I. du commerce, le brai "raffiné" s'est révélé avoir une densité A.P.I. calculée de -6,00. Les rapports de mélange (pour répondre aux spécifications concernant le combustible N 6 et le combustible pour soutes) peuvent donc être calculés, un exemple étant le suivant: Intervalle de densité A.P.I. désiré après le mélange = 8,5 - 11,2 Densité A.P.I. du brai: -6,00 Densité A.P.I. de la charge de coupage = +20,00
TABLEAU
Rapport de mélange de "l'agent de coupage" au brai Densité A.P.I. calculée
2:1 11,33
1,5:1 - 12,00
1:1 7,00
Les autres prorriétés ru brai raffiné se sont révélées être les suivantes: SB et W (teneur en eau et sédiments) inférieure à 0,25 % Viscosité à 65-66 C 58 000 cps 79-80 C 15 000 cps 93-94 C 3 000 cps Teneur en soufre 6,0 % en poids/poids Point d'écoulement 41,5 C Carbone Ramsbottom 12,0 % en poids/poids
Acide total 2 mg KOH/q.
Claims (12)
1. Composition de combustible hydrocarboné, caractérisée en ce qu'elle comprend un brai de Bahrein pratiquement dépourvu d'eau et de dépôt organique ou inorganique) solide en particules, tel que préparé, dans les limites suivantes: a) une teneur en eau ne dépassant pas environ 0,6 % en volume, sur la base du volume du brai de Bahrein; b) une teneur en matières solides en suspension ne dépassant pas environ 0,1 % en poids, sur la base du poids du brai de Bahrein; c) une distribution des diamètres de particules des matières solides présentes (D50) ne dépassant pas micromètres; et d) une teneur totale en substances insolubles dans le toluène.ne dépassant pas environ 0,5 % en poids, sur la base du poids du brai de Bahr.ein; brai qui contient du pétrole brut, du carbone en particules d'un diamètre inférieur à envirnl0micramètres, des cires paraffiniques et microcristallines et des alphaltènes, dans lequel l'association du carbone en particules, des cires et des asphaltènes constitue au moins 30 % en poids du poids du brai et présente une stabilité adéquate au repos à une température comprise entre environ.60 C et environ 90 C de manière que la viscosité du brai ne soit pas accrue
de plus de 5 %.
2. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le brai de Bahrein contient une quantité suffisante d'agent abaissant le point d'écoulement et d'agent mouillant tensio-actif permettant d'éviter la précipitation des cires et asphaltènes lors du mélange avec un distillat de pétrole ayant une densité A.P.I. supérieure à 10, déterminée à environ 15 C, ou lors de l'entreposage à une température inférieure à environ 80 C pendant un
temps prolongé.
3. Composition suivant la revendication 2,
caractérisée en ce que l'agent abaissant le point d'écou-
lement est un composé choisi dans le groupe comprenant un copolymère d'acétate de vinyle et d'une mono-oléfine ayant 2 ou 3 atomes de carbone, des copolymères d'un acrylate ou méthacrylate d'hydroxyalkyle et d'une mono-oléfine ayant 2 à environ 6 atomes de carbone, des esters d'acides gras d'alkylène-oxy-mono- et polyols, en une quantité ne dépassant pas environ 10 000 parties, avantageusement environ 5000 parties, de préférence environ 1000 parties,
par million de parties de la composition.
4. Composition suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'agent mouillant tensio-actif est un alkylène-ox- mono- ou polyol, en une quantité ne dépassant pas environ 10 000 parties, avantageusement environ 5000 parties, de préférence environ 1000 parties,
par million de parties de la composition.
5. Composition suivant les revendications
1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend seulement un brai de Bahrein comme constituant servant de combustible hydrocarboné.
6. Composition suivant les revendications
1 à 4, caractérisée en ce que la composition contient jusqu'à 18 % en poids, sur la base du poids du brai de Bahrein, d'un combustible hydrocarboné ayant une densité
A.P.I., déterminée à 15 C, au moins égale à 20.
7. Composition suivant les revendications
1 à 4, caractérisée en ce que la composition contient jusqu'à environ 90 % en poids d'un combustible hydrocarboné ayant une densité A.P.I., déterminée à 15 C, inférieure à
environ 20.
8. Composition suivant les revendications
2 à 7, caractérisée en ce que l'agent abaissant le point d'écoulement est un copolymère d'acétate de vinyle et d'une mono-oléfine ayant 2 ou 3 atomes de carbone, de préférence l'éthylène, l'oléfine constituant environ 40 à 90 moles % du copolymère et l'acétate de vinyle constituant environ
à 60 moles % du copolymère.
9. Composition suivant la revendication 8, caractérisée en ce qu'une petite quantité d'un constituant
terpolymérique est introduite dans le copolymère.
10. Composition suivant les revendications 1 à
9, caractérisée en ce que l'agent tensio-actif est le produit d'addition d'un oxyde d'alkylène et d'un composé phénolique, l'oxyde d'alkylène étant un ou plusieurs composés choisis entre l'oxyde d'éthylène et l'oxyde de 1,2-propylène.
11. Procédé pour transformer un brai de Bahrein en une forme convenant pour l'utilisation comme combustible, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre un brai de Bahrein à une filtration, une centrifugation et une décantation de manière à former un brai de Bahre.in pratiquement sans eau ni sédiment (organique ou inorganique) solide en particules, tel que préparé dans les limites suivantes: a) une teneur en eau ne dépassant pas environ 0,6 % en volume, sur la base du volume du brai de Bahrein; b) une teneur en matières solides en suspension ne dépassant pas environ 0,1 % en poids, sur la base du poids du brai de Bahrein;
c) une distribution des diamètres de parti-
cules des matières solides présentes (D50) ne dépassant pas 10 micromètres; et d) une teneur totale en substances insolubles dans le toluène ne dépassant pas environ 0,5 % en poids, sur la base du poids du brai de Bahre.in; brai qui contient du pétrole brut, du carbone
en particules de diamètres inférieurs à environ 10 micro-
mètres, des cires paraffiniques et microcristallines et des asphaltènes, dans lequel l'association du carbone en particules, des cires et des asphaltênes constitue au moins % en poids du poids du brai, et ayant une stabilité adéquate au repos à une température comprise entre environ C et environ 90 C de sorte que la viscosité du brai ne
soit pas accrue de plus de 5 %.
12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'on introduit dans le brai de Bahrein une quantité suffisante d'agent abaissant le point d'écoulement et d'agent mouillant tensio-actif afin que les cires et asphaltènes ne soient pas précipités lors du mélange avec un distillat de pétrole ayant une densité A.P.I. supérieure à 10, déterminée à environ 15 C, ou lors de l'entreposage à une température inférieure à
environ 80 C pendant un temps prolongé.
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK145597A (da) * | 1997-12-15 | 1999-06-16 | Maerks Olie & Gas A S | Fremgangsmåde til forbedring af en råolie eller et gaskondensats flydeegenskaber |
RU2478692C1 (ru) * | 2012-02-09 | 2013-04-10 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Судовое маловязкое топливо |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1209870A (en) * | 1969-06-06 | 1970-10-21 | Shell Int Research | Process for the preparation of a low-sulphur oil |
-
1987
- 1987-05-13 GB GB8711251A patent/GB2204876B/en not_active Expired
- 1987-05-22 FR FR8707243A patent/FR2615524B1/fr not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1209870A (en) * | 1969-06-06 | 1970-10-21 | Shell Int Research | Process for the preparation of a low-sulphur oil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2615524B1 (fr) | 1989-08-25 |
GB2204876A (en) | 1988-11-23 |
GB2204876B (en) | 1989-11-22 |
GB8711251D0 (en) | 1987-06-17 |
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