Décongestionner les dispositifs d'hydrotraitement de naphta avec un ROI de projet maximal | Alfa Laval

Décongestionner les dispositifs d'hydrotraitement de naphta avec un ROI de projet maximal

L'hydrotraitement de naphta (NHT) est l'un des processus critiques d'une raffinerie de pétrole brut. Il élimine les composés soufrés et azotés du naphta pour éviter l'empoisonnement des catalyseurs dans les processus d'isomérisation et de reformage en aval. L'hydrotraitement de naphta est un processus à haute intensité énergétique où la charge (naphta de base combiné à l'hydrogène) est chauffée à haute température à l'aide d'un réchauffeur avant d'entrer dans le lit du réacteur. Pour réduire l'apport global d'énergie et les émissions dans le NHT, la chaleur provenant des effluents du réacteur est échangée avec la charge entrante dans une alimentation combinée vers l'échangeur thermique des effluents (CFE).

NHT_Diagram

Figure 1 : Diagramme de flux générique de section du réacteur du dispositif d'hydrotraitement de naphta.

Nous pouvons dire qu'un dispositif d'hydrotraitement de naphta est un pont entre l'unité de distillation atmosphérique et les processus de conversion d'essence en aval. Un goulot d'étranglement dans le NHT pourrait compromettre la capacité du raffineur à maximiser la production d'essence. Certains des projets de décongestion de NHT que nous avons accompagnés ces dernières années présentent des thèmes communs ; leurs facteurs et leurs difficultés sont synthétisés dans le tableau suivant :

La capacité des unités de traitement existantes est souvent limitée par la capacité du compresseur de recyclage ou du réchauffeur du réacteur. La conception du processus avec une récupération d'énergie maximale sous une chute de pression inférieure dans le circuit de l'échangeur combiné alimentation/effluents décharge le réchauffeur et le compresseur, permettant ainsi l'augmentation de la capacité de l'unité. Avec les échangeurs thermiques Alfa Laval Compabloc dans vos services d'échangeurs combinés alimentation/effluents pour NHT, vous pouvez diminuer les dépenses d'investissement tout en réduisant votre empreinte et vos délais sans investissement supplémentaire dans le capacité de votre réchauffeur à combustible ou de votre compresseur. Les projets mettant en œuvre la solution Compabloc dans le NHT voient leur ROI s'améliorer significativement. Cette solution est rapidement devenue une norme pour les leaders du secteur.

Dans l'un de nos récents projets de décongestion de NHT pour une raffinerie du Midwest des États-Unis avec une solution Compabloc, les ingénieurs du site ont pu augmenter la capacité de 40 % pour une fraction des estimations précédentes du projet, basées sur une solution avec une conception conventionnelle. Cette raffinerie était en train de modifier son panier de bruts pour ajouter du brut léger et ainsi augmenter la charge sur son unité de NHT.  Pendant l'étude de faisabilité, elle a constaté que le réchauffeur du réacteur présentait une capacité limitée et devait être remplacé : une solution exigeante en capitaux, impliquant également une nouvelle approbation des permis d'émission. Une autre idée pour éviter d'investir dans un réchauffeur de capacité supérieure consistait à augmenter la récupération de chaleur dans un échangeur thermique combiné alimentation/effluents avant le réchauffeur. Mais elle a conclu que cette solution n'était pas réalisable d'un point de vue économique et pratique (espace au sol limité), car elle nécessiterait 14 dispositifs tubulaires fournissant un pincement interne de 13F pour compenser les limites de capacité du réchauffeur existant.

Cependant, au vu de la réussite de sa raffinerie sœur, dans la région de la Côte du Golfe, qui avait mis en œuvre la technologie Compabloc dans un projet similaire de décongestion de NHT, elle a contacté Alfa Laval pour optimiser une solution Compabloc. Avec ses compétences appropriées en conception CFE, son savoir-faire en processus et en applications ainsi que son expérience opérationnelle, Alfa Laval a proposé une solution Compabloc avec seulement deux unités capables de fournir le pincement de 13F requis pour une fraction des estimations précédentes du projet et dans un encombrement bien moindre. Le tableau ci-dessous présente une synthèse des facteurs, des difficultés et de la solution :

Pour plus d'informations sur la mise en œuvre de la technologie Compabloc dans le NHT, n'hésitez pas à visionner notre webinaire technique, « Améliorer les performances des dispositifs d'hydrotraitement grâce aux échangeurs thermiques à plaques soudées » et de lire nos articles techniques ci-dessous.

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Sumit Chintawar

Technologue spécialisé en échangeurs thermiques à plaques soudées pour les raffineries, Sumit Chintawar met en œuvre la technologie des échangeurs thermiques à plaques soudées dans les raffineries des États-Unis pour améliorer la fiabilité et la durabilité des processus tout en réduisant les dépenses d'investissement liées aux installations et aux projets. Sumit travaille depuis dix ans dans l'industrie du raffinage au Moyen-Orient, en Inde et à présent aux États-Unis. Sumit est titulaire d'un Bachelor en génie mécanique de l'université de Nagpur, en Inde, ainsi que d'un MBA (Master in Business Administration) de l'ICFAI Business School d'Hyderabad, en Inde.

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