Réduction de la consommation d'énergie et des émissions de CO₂ chez Dow Wolff Cellulosics

Basée à Zwijndrecht, en Belgique, Dow Wolff Cellulosics produit de l’HEC (hydroxyéthylcellulose) sous la marque CELLOSIZE, principalement utilisée comme agent épaississant dans les peintures.

L’une des colonnes de récupération de solvants installées au sein du site de Dow était équipée de deux échangeurs à faisceau tubulaire installés en parallèle. Si le premier fonctionnait de manière satisfaisante, le second avait déjà été réparé à plusieurs reprises. Lors d’un arrêt de maintenance, il est par ailleurs apparu que l'équipement devait être remplacé lors du prochain arrêt de production planifié.

Cependant, les délais importants de livraison d’un échangeur à faisceau tubulaire sur-mesure ont obligé Dow à chercher un équipement alternatif. L’application présentait un haut niveau de complexité, notamment en raison de la viscosité extrêmement élevée du produit.

L'échangeur Compabloc : une solution performante

L’analyse menée avec Alfa Laval a démontré qu’un échangeur de chaleur à plaques compact constituait une solution adaptée. Le service d’ingénierie thermique de Dow a confirmé qu’un échangeur à plaques correctement dimensionné pouvait représenter une alternative pertinente à un échangeur tubulaire, même dans cette application critique.  

Après avoir consulté Alfa Laval, Dow s'est tourné vers le modèle Compabloc.

Le Compabloc - un échangeur de chaleur à plaques soudées, notamment conçu pour la récupération de chaleur, la condensation, le rebouillage et le refroidissement des gaz - pouvait être livré à temps et assurer efficacement cette tâche.

Livré dans les délais requis, l’équipement a été installé puis mis en service avec succès. Les performances observées ont confirmé l’augmentation de capacité attendue.

Nous avons été très satisfaits de réceptionner cet échangeur à plaques dans des délais aussi courts. Ce n'était cependant pas la principale raison pour laquelle nous avons installé un Compabloc. Nous n'aurions pas choisi cette technologie si nous n'en avions pas été convaincus.

Économies d'énergie dans la colonne de récupération des solvants

Parallèlement au remplacement de son rebouilleur, Dow cherchait également à réaliser des économies d'énergie dans la colonne de récupération des solvants. La vapeur de tête était jusqu'à présent condensée à l'aide de refroidisseurs à air. Dow examinait notamment la possibilité de condenser une partie de ces vapeurs en utilisant leur chaleur pour préchauffer l’alimentation de la colonne.

Un objectif que pouvait également rendre possible le Compabloc.

Les deux solvants étant inflammables, le choix d’un échangeur entièrement soudé a permis d’éliminer tout joint d’étanchéité, renforçant ainsi la sécurité du procédé.

Les échangeurs de chaleur compacts permettent une approche de température très étroite, permettant de chauffer l’alimentation au maximum. En conditions normales, cela se traduit par une économie d’énergie annuelle estimée à 22 400 GJ pour 8 000 heures de fonctionnement. En tenant compte du fait que la vapeur nécessaire aurait autrement été produite à partir de gaz naturel, cela se traduit également par une réduction de 1 250 tonnes de CO₂ par an.

Un projet qui illustre comment l'efficacité énergétique peut à la fois accroître les performances opérationnelles et contribuer aux objectifs de décarbonation de l’industrie chimique.

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