{"id":9088,"date":"2021-01-11T08:35:54","date_gmt":"2021-01-11T07:35:54","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/?p=9088"},"modified":"2023-11-16T13:44:23","modified_gmt":"2023-11-16T12:44:23","slug":"pendant-les-periodes-de-faible-activite-surveillez-la-temperature-du-point-de-rose-acide-des-fours-pour-prevenir-la-corrosion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/applications\/pendant-les-periodes-de-faible-activite-surveillez-la-temperature-du-point-de-rose-acide-des-fours-pour-prevenir-la-corrosion\/","title":{"rendered":"Pendant les p\u00e9riodes de faible activit\u00e9, surveillez la temp\u00e9rature du point de ros\u00e9e acide des fours pour pr\u00e9venir la corrosion"},"content":{"rendered":"

La r\u00e9cup\u00e9ration des gaz de combustion de faible niveau permet aux raffineries d’am\u00e9liorer l’efficacit\u00e9 des fours. Toutefois, ce processus peut entra\u00eener la condensation des gaz de combustion, et ces gouttelettes acides peuvent corroder les \u00e9quipements. Pour une s\u00e9curit\u00e9 et une efficacit\u00e9 optimales, les raffineries doivent surveiller les temp\u00e9ratures et proc\u00e9der \u00e0 des ajustements op\u00e9rationnels si n\u00e9cessaire.\u00a0 <\/strong><\/p>\n

Dans les raffineries, les fours sont parmi les principaux consommateurs d’\u00e9nergie, consommant environ 40 \u00e0 50 % du combustible dans les diff\u00e9rentes unit\u00e9s de traitement. Le syst\u00e8me de chauffage constitu\u00e9 de chaudi\u00e8res et de turbines \u00e0 gaz consomme environ 30 \u00e0 40 % du combustible. Pour une raffinerie type dot\u00e9e d’une installation de traitement secondaire, la consommation moyenne de combustible des fours s’\u00e9l\u00e8ve \u00e0 environ 7 % en poids du volume brut trait\u00e9.<\/p>\n

Avec la tendance croissante en faveur de la r\u00e9duction des \u00e9missions de carbone, l’am\u00e9lioration de l’efficacit\u00e9 des fours est l’une des mesures les plus importantes qu’une raffinerie puisse prendre. Une fa\u00e7on d’am\u00e9liorer l’efficacit\u00e9 est d’utiliser la r\u00e9cup\u00e9ration de chaleur des gaz de combustion de faible niveau, qui consiste \u00e0 \u00e9changer la chaleur des gaz de combustion avec des processus \u00e0 plus faible temp\u00e9rature tels que l’eau d’alimentation des chaudi\u00e8res, l’air de combustion, etc.<\/p>\n

Cependant, la r\u00e9cup\u00e9ration de chaleur des gaz de combustion de faible niveau comporte des d\u00e9fis, et l’un des plus importants \u00e0 garder \u00e0 l’esprit est la corrosion au point de ros\u00e9e des gaz de combustion<\/strong>.<\/p>\n

Condensation et corrosion dans les \u00e9quipements de raffinerie<\/h2>\n
\"AcideLorsque des carburants contenant des compos\u00e9s sulfureux br\u00fblent, les gaz de combustion qui en r\u00e9sultent peuvent se condenser en acide sulfurique (H2SO4), en acide sulfureux (H2SO3) et en d’autres substances agressives. Ces acides condens\u00e9s vont corroder les tubes et autres surfaces \u00e9tendues des sections de convection, des conduits de fum\u00e9e, des chemin\u00e9es, des pfours d’air, etc. La quantit\u00e9 de compos\u00e9s soufr\u00e9s, principalement sous forme de sulfure d’hydrog\u00e8ne (H2S) dans le combustible, est directement corr\u00e9l\u00e9e \u00e0 la concentration des gouttelettes d’acide et, par cons\u00e9quent, au degr\u00e9 de corrosion.<\/p>\n

Plusieurs chercheurs ont effectu\u00e9 des travaux approfondis pour estimer avec pr\u00e9cision le point de ros\u00e9e acide<\/strong>, ou la temp\u00e9rature \u00e0 laquelle un gaz acide se condense en gouttelettes. Pour les fours, l’objectif est de maintenir la temp\u00e9rature des zones sensibles au-dessus de ce point de ros\u00e9e. Cette variable est facile \u00e0 contr\u00f4ler dans des conditions de fonctionnement normales. Cependant, dans les p\u00e9riodes de ralentissement, comme celle que conna\u00eet actuellement l’industrie, la zone de basse temp\u00e9rature des fours – commun\u00e9ment appel\u00e9e la partie froide – peut approcher la temp\u00e9rature du point de ros\u00e9e acide.<\/p>\n

Des d\u00e9bits plus faibles, des risques de corrosion plus \u00e9lev\u00e9s<\/strong><\/h2>\n

Depuis que l\u2019\u00e9pid\u00e9mie de la COVID-19 s’est r\u00e9pandue dans le monde, les consommateurs et les entreprises ont r\u00e9duit leur consommation de carburants de transport. L’industrie p\u00e9troli\u00e8re et gazi\u00e8re a r\u00e9pondu \u00e0 cette baisse de la demande en diminuant la production des raffineries, les plus fortes baisses \u00e9tant enregistr\u00e9es dans les unit\u00e9s ax\u00e9es sur la production d’essence.<\/p>\n

Selon l’Administration am\u00e9ricaine de l’information sur l’\u00e9nergie (EIA) : \u00ab\u00a0Les apports bruts en UDA [unit\u00e9s de distillation atmosph\u00e9rique] en avril 2020 \u00e9taient de 3,4 millions de barils par jour (b\/j) (21 %) inf\u00e9rieurs \u00e0 la moyenne des cinq derni\u00e8res ann\u00e9es (2015-19), et les apports bruts en UDA en mai 2020 \u00e9taient de 3,6 millions de b\/j (21 %) inf\u00e9rieurs \u00e0 la moyenne des cinq ann\u00e9es (figure 1). Par rapport aux UDA et aux autres unit\u00e9s en aval, les entr\u00e9es dans les craqueurs catalytiques, associ\u00e9es \u00e0 la production d’essence dans une raffinerie<\/a>, ont connu la deuxi\u00e8me plus grande variation en volume par rapport aux moyennes sur cinq ans en avril et mai, avec respectivement une moyenne de 1,6 million b\/j et 1,4 million b\/j de moins\u00a0\u00bb (This Week in Petroleum, 19 ao\u00fbt 2020, U.S. EIA<\/a>).<\/p>\n

Le fonctionnement \u00e0 plus faible d\u00e9bit des fours a un impact direct sur les temp\u00e9ratures du point froid, ce qui pourrait entra\u00eener une corrosion par point de ros\u00e9e acide. Pour garantir un fonctionnement optimal et l’int\u00e9grit\u00e9 des \u00e9quipements, les raffineries doivent surveiller les temp\u00e9ratures et proc\u00e9der \u00e0 des ajustements op\u00e9rationnels si n\u00e9cessaire.<\/em><\/strong><\/figure>\n

Les points froids dans les fours d’air<\/h2>\n\n

Figure 1 : Profil d’un four d’air \u00e0 r\u00e9cup\u00e9ration (APH<\/p><\/div>\n \n

De tous les \u00e9quipements composant un four, les plus sensibles \u00e0 la corrosion par point de ros\u00e9e acide sont les fours d’air (APH). Ces \u00e9changeurs de chaleur transf\u00e8rent la chaleur des gaz de combustion \u00e0 l’air de combustion avant qu’il n’entre dans le br\u00fbleur. Pour ce faire, la plupart des r\u00e9cup\u00e9rateurs APH sont dispos\u00e9s dans une configuration d’\u00e9coulement de haut en bas et d’un c\u00f4t\u00e9 \u00e0 l’autre (figure 1).<\/p>\n

Cette configuration cr\u00e9e des gradients de temp\u00e9rature du c\u00f4t\u00e9 des gaz de combustion et de l’air de combustion de l’APH, cr\u00e9ant ainsi un point froid<\/strong> \u00e0 l’emplacement correspondant \u00e0 la plus basse temp\u00e9rature des gaz de combustion et de l’air de combustion.<\/p>\n

\u00a0<\/h2>\n

Mesure de la temp\u00e9rature dans les fours d’air<\/h2>\n

 <\/p>\n\n

Figure 2 : Instrumentation et configuration typiques d’un r\u00e9cup\u00e9rateur APH, et emplacements des indicateurs de temp\u00e9rature (TI) et du transmetteur de pression diff\u00e9rentielle (DP)<\/p><\/div>\n \n

Normalement, dans un APH, la temp\u00e9rature des gaz de combustion m\u00e9lang\u00e9s en aval est utilis\u00e9e pour la surveillance et les ajustements op\u00e9rationnels. Toutefois, elle est utilis\u00e9e avec des marges pour pouvoir \u00e9tablir une corr\u00e9lation avec les temp\u00e9ratures minimales du m\u00e9tal des tubes au point froid.<\/p>\n

Dans la figure 2, \u2460 et <\/span>\u2461 montrent les emplacements habituels d’un indicateur de temp\u00e9rature des gaz de combustion (TI). Cependant, \u00e0 mesure que l’APH vieillit et s\u2019encrasse le profil de temp\u00e9rature spatial change en raison des modifications des caract\u00e9ristiques de transfert de chaleur. Ce changement peut ne pas \u00eatre apparent \u00e0 partir d’une mesure de temp\u00e9rature en un seul point.<\/span><\/p>\n

La plupart des raffineries savent d\u00e9j\u00e0 qu’elles peuvent utiliser la surveillance de l’\u00e9tat des fours pour \u00e9viter l’encrassement, les fuites, la r\u00e9partition des flux et d’autres probl\u00e8mes de performance. Alors \u00a0que les d\u00e9bits sont actuellement plus faibles, les raffineries doivent \u00e9galement tenir compte de la condensation du point de ros\u00e9e acide dans les \u00e9quipements sensibles. Dans un APH, une fa\u00e7on de le faire est d’actionner le registre de d\u00e9rivation de l’air. Il est \u00e9galement important de mesurer le profil de temp\u00e9rature \u00e0 la sortie des gaz de combustion \u2462, ainsi que de surveiller la pression diff\u00e9rentielle (DP) avec un transmetteur DP sur le site <\/span>\u2465 – du c\u00f4t\u00e9 des gaz de combustion.<\/span><\/p>\n

Dans la plupart des APH, la mesure de la temp\u00e9rature de l’air de combustion se fait uniquement sur \u2464 : le conduit combin\u00e9 au br\u00fbleur apr\u00e8s le by-pass. Cela est suffisant pour les conditions o\u00f9 le by-pass c\u00f4t\u00e9 air est enti\u00e8rement ferm\u00e9. Toutefois, ce seul emplacement ne fournit pas d’informations sur les performances des APH lorsqu’une partie de l’air vers l\u2019APH est contourn\u00e9e, ce qui est g\u00e9n\u00e9ralement le cas lors du fonctionnement dans des conditions ralenties. C’est pourquoi la mesure de la temp\u00e9rature de l’air de combustion avant et apr\u00e8s la d\u00e9rivation (point <\/span>\u2463) est tr\u00e8s utile pour le diagnostic et l’\u00e9valuation des performances.<\/span><\/p>\n

WIKA, un leader mondial dans les technologies de mesure<\/h2>\n

WIKA est un pionnier dans le domaine de la mesure de la temp\u00e9rature \u00e9lectronique (ETM) et des solutions de mesure de pression pour l’industrie du raffinage et de la p\u00e9trochimie<\/a>.<\/p>\n

WIKA peut vous aider \u00e0 surveiller l’\u00e9tat des fours et \u00e0 pr\u00e9venir la condensation\/corrosion acide. Contactez nos sp\u00e9cialistes<\/a> si vous souhaitez savoir si votre raffinerie pourrait b\u00e9n\u00e9ficier d’une surveillance avanc\u00e9e de votre APH et d’autres \u00e9quipements.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La r\u00e9cup\u00e9ration des gaz de combustion de faible niveau permet aux raffineries d’am\u00e9liorer l’efficacit\u00e9 des fours. Toutefois, ce processus peut entra\u00eener la condensation des gaz de combustion, et ces gouttelettes acides peuvent corroder les \u00e9quipements. 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