Compabloc pour optimiser la récupération des huiles légères et économiser 100m³ de COG par heure
L'usine de sous-produits de cokerie d'Avdeevka en Ukraine, l'une des plus grandes installations de production de coke d'Europe, a été confrontée à des défis importants dans sa section de récupération des huiles légères. Avec un traitement quotidien de 18 500 tonnes de coke et la production de 24 sous-produits différents, l'usine avait besoin d'une solution efficace et fiable pour améliorer son processus de préchauffage. L'échangeur de chaleur Compabloc d'Alfa Laval s'est imposé comme la solution idéale, améliorant considérablement l'efficacité et réduisant les coûts d'exploitation.
DATE 2025-07-16Des pertes de pression très coûteuses
Dans la section de récupération des huiles légères (BTX - benzène, toluène et xylène), l'usine utilisait un système de lavage/décapage pour éliminer les huiles légères du gaz de cokerie. Le procédé consistait à pulvériser de l'huile de lavage sur le gaz de cokerie dans une tour de lavage, ce qui formait du benzole (BO). Ce benzole était ensuite chauffée dans une tour de stripping pour récupérer l'huile légère, ce qui donnait de l'huile désaromatisée (DBO) qui était recyclée dans la tour de lavage.
Cependant, l'échangeur de chaleur existant utilisé pour préchauffer l'huile légère avant qu'elle n'entre dans la tour de stripping était confronté à des problèmes de pertes de pression élevées, ce qui entraînait une perte de charge importante avant la tour de stripping. Cette inefficacité nécessitait un préchauffage supplémentaire à l'aide d'un brûleur, ce qui consommait du COG précieux et augmentait les coûts d'exploitation.
La solution : Compabloc pour améliorer le préchauffage
En 2003, la direction de l'usine d'Avdeevka a décidé de remplacer les deux grands échangeurs de chaleur tubulaires par un seul échangeur de chaleur Compabloc compact et entièrement soudé. Le Compabloc, conçu pour servir de déflegmateur (condenseur partiel) pour la récupération des huiles légères, a permis de résoudre le problème de la perte de pression et d'améliorer l'efficacité du préchauffage.
Compabloc pour réduire les pertes de pression et augmenter le préchauffage à 100°C
La mise en place de l'échangeur de chaleur Compabloc a été une décision stratégique visant à optimiser le processus de récupération des huiles légères. Le Compabloc a remplacé les deux échangeurs de chaleur S&T, qui avaient une surface combinée de plus de 400 m². Le nouvel échangeur de chaleur a permis de réduire la perte de pression avant la tour de stripping et d'augmenter la température de préchauffage du BO à 100°C.
Procédé de récupération de pétrole léger utilisant des échangeurs de chaleur à spirale Alfa Laval et Compabloc.
Un seul Compabloc a permis d'économiser 100 m³ de COG par heure dans le brûleur car l'efficacité du préchauffage a été augmentée. L'extraction du benzène de l'huile de lavage est beaucoup plus efficace, et nous sommes en train de démonter nos deux anciens échangeurs de chaleur S&T car nous n'en avons plus besoin.
Explique M. S. Kaufman, ingénieur en chef.
Une économie de 100m³ de COG par heure
L'introduction de l'échangeur de chaleur Compabloc a apporté plusieurs avantages significatifs à l'usine d'Avdeevka :
- Efficacité: L'efficacité du préchauffage a augmenté, permettant au BO d'atteindre 100°C avant d'entrer dans la tour de stripping.
- Réduction des coûts: L'usine a économisé 100 m³ de COG par heure, réduisant ainsi la consommation de carburant et les coûts d'exploitation.
- Optimisation du processus: L'extraction du benzène de l'huile de lavage est devenue plus efficace, améliorant ainsi le processus global de récupération de l'huile légère.
- Encombrement et entretien: La conception compacte du Compabloc a permis de démonter les deux grands échangeurs de chaleur S&T, ce qui a libéré de l'espace et réduit les besoins de maintenance.
Alfa Laval et Avdeevka ont continué à collaborer à l'optimisation de divers processus au sein de l'usine COG. Outre le Compabloc, deux échangeurs de chaleur à spirale ont été installés en 2001 pour remplacer huit échangeurs de chaleur S&T, et une colonne à spirale a été installée comme dernier refroidisseur de gaz de cokerie. Des échangeurs de chaleur à plaques de différentes tailles et de différents matériaux sont également utilisés à différents endroits de l'usine.
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L'échangeur thermique Compabloc est à la fois compact et entièrement soudé. Sa conception permet une utilisation avec une large gamme de fluides agressifs, ainsi qu'à des températures et des pressions élevées.
Key facts
Température de conception
400°C (752°F), jusqu'à -100 °C (-148°F)
Pression de conception
Du vide complet à 42 barg (600 psig)
Surface maximale de transfert de chaleur
840 m2 (8 985 ft2)
Matériaux de construction
316L, SMO254, 904L (UB6), titane, C-276/C-22/C-2000
Efficacité énergétique, gestion durable de l'eau, nouveaux carburants,...
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