Une raffinerie économise 2 millions de dollars et 14 600 tonnes de CO2 par an avec un échangeur de chaleur à plaques soudées
Pour une raffinerie en Suède, l’installation d’un seul échangeur de chaleur a permit de réaliser des économies de coûts de plus de 2 millions de dollars par an, soit l'équivalent de 30 000 voitures en circulation en moins
DATE 2025-02-27 AUTEUR Lina Törnquist PHOTO Jonas TobinUn besoin en économie d'énergie pour la raffinerie
Preem est la plus grande compagnie pétrolière de Suède et a placé le développement durable au cœur de ses activités. En 2012, elle a réalisé un audit énergétique de grande envergure, au cours duquel l'ensemble des opérations de la raffinerie a été analysé pour identifier les économies d'énergie possibles.
En conséquence, ils ont décidé de remplacer quatre de leurs échangeurs de chaleur tubulaires traditionnels par un seul échangeur de chaleur à plaques soudées Alfa Laval Compabloc dans le processus de distillation atmosphérique, le processus le plus critique et le plus énergivore, où le pétrole brut est séparé en différentes fractions.
Une réduction de 14 600 tonnes de CO2 par an
L'échangeur de chaleur compact a récupéré 22,6 MW d'énergie, soit 7 MW, ou 45 % de plus que l'installation précédente.
Cet investissement a considérablement réduit notre consommation d'énergie et a permis de diminuer les émissions de CO2, de soufre et d'oxyde d'azote.
Déclare Gunnar Olsson, directeur technique chez Preem.
Au total, Preem estime que 14 600 tonnes d'émissions de CO2 ont été réduites chaque année. Cela équivaut à retirer 30 000 voitures de la circulation. Le raffinage du pétrole étant un processus à forte intensité énergétique, l'énergie représente le coût le plus important de l'installation.
L'échangeur Compabloc d'Alfa Laval a permis d'améliorer considérablement l'efficacité énergétique, car la différence de température entre deux fluides (ce que l'on appelle l'écart de température) dans l'échangeur peut être aussi faible que 3 à 5 °C pour que l'échangeur Compabloc fonctionne. Cela permet à l'échangeur de récupérer plus de chaleur que les échangeurs de chaleur à calandre et à tubes traditionnellement utilisés par les raffineries, tout en utilisant beaucoup moins d'espace au sol.
Une économie d'énergie de 2,2 millions de dollars par an
D'un point de vue purement économique, les améliorations de l'efficacité énergétique basées sur l'échangeur de chaleur Compabloc représentent environ 2,2 millions de dollars par an.
Sur la base de ce résultat, Preem a maintenant étendu son investissement dans cette technologie et installe des échangeurs de chaleur à plaques soudées à grande échelle dans l'ensemble du processus de raffinage.
Le bonus : une maintenance plus simple et pratique
Dans le processus de raffinage, il y a souvent des problèmes majeurs avec des dépôts de résidus à la surface des échangeurs de chaleur, ce qui réduit l'efficacité du transfert de chaleur et augmente la résistance hydraulique - un facteur qui peut entraîner une réduction de la capacité.
L'utilisation des échangeurs Alfa Laval Compabloc dans ces applications permet de réduire les problèmes d'encrassement, ce qui se traduit par une efficacité globale accrue et des gains de durabilité.
Les Compablocs sont nettement moins sujets à l'encrassement que les échangeurs multitubulaires que nous utilisions auparavant, et nécessitent donc moins d'entretien.
Explique Ibrahim Tahric, ingénieur en mécanique chez Preem.
Des résultats démontrés
Le secteur du raffinage est connu pour être extrêmement conservateur lorsqu'il s'agit d'introduire de nouvelles technologies. Cependant, Eva Andersson, responsable du secteur du raffinage chez Alfa Laval, observe une tendance chez les raffineries : elles commencent par tester un échangeur Compabloc, puis elles réalisent un investissement plus important une fois qu'elles ont vu les résultats.
L'analyse de rentabilité et les avantages environnementaux des échangeurs Compabloc d'Alfa Laval sont si convaincants. Lorsqu'on énumère les avantages, les gens ont souvent du mal à croire que tout cela puisse être vrai, mais ensuite ils l'essaient et ils découvrent que c'est vrai.
Déclare Eva Andersson, Responsable Industries Raffineries chez Alfa Laval
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Avantages du Compabloc
- Efficacité accrue : une efficacité énergétique trois à cinq fois supérieure à celle d'un échangeur de chaleur à calandre.
- Coût de maintenance réduit : Moins d'encrassement permet au Compabloc de fonctionner trois fois plus longtemps entre les opérations de maintenance/nettoyage que les solutions concurrentes.
- Encombrement réduit : sa conception compacte prend moins de place que les échangeurs de chaleur à calandre.
- Robuste et durable : il fonctionne à des températures élevées avec une large gamme de fluides agressifs et sous haute pression (jusqu'à plus de 400 °C et 42 bars).
- Flexible : sa compacité le rend extrêmement flexible et adapté à une grande variété d'applications.
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