Procédé de séparation flash

L'eau acide provenant des unités de traitement du brut, des hydrotraiteurs et des cokers contient du H₂S et de l'ammoniac dissous à des pressions pouvant atteindre 30 bars. Lorsque la pression chute à la pression atmosphérique dans le réservoir de détente, environ 30 à 50 % des gaz dissous se vaporisent et se séparent. Cela réduit la charge sur l'équipement de stripage en aval et permet de capturer les gaz acides concentrés pour la récupération du soufre plutôt que de les diluer dans le stripateur.

Configuration du navire

Tambour vertical ou horizontal avec entrée d'eau acide à haute pression, espace de vapeur pour le dégagement des gaz, sortie de vapeur vers le traitement des gaz acides, sortie de liquide vers l'alimentation du strippeur et contrôle de niveau maintenant l'inventaire. Les ruptures d'élan à l'entrée provoquent des turbulences favorisant la libération de vapeur. Les éliminateurs de brouillard empêchent le transfert de liquide dans le flux de vapeur.

Pression de conception

La section d'entrée supporte généralement une pression amont comprise entre 5 et 30 bars. La section flash fonctionne à une pression proche de la pression atmosphérique ou légèrement supérieure. La conception en deux sections avec vanne de régulation de pression gère la transition. Des soupapes de décharge protègent les deux sections. Les matériaux résistent à la corrosion par le H₂S dans toute la plage de températures et de pressions.

Sélection des matériaux

La construction en acier au carbone avec tolérance à la corrosion convient à la plupart des applications avec eau acide. Acier inoxydable 316 pour les conditions difficiles avec des concentrations élevées en H₂S, chlorures ou cyanures. Matériaux NACE lorsque requis. Options de revêtement interne pour une durée de vie prolongée dans des conditions difficiles.

Récupération de vapeur

La vapeur flash contenant 10 à 30 % de H₂S et 20 à 40 % d'ammoniac est acheminée vers un traitement à l'amine pour éliminer le H₂S. Le gaz traité est utilisé comme combustible ou brûlé dans une torchère. Certaines installations incinèrent la vapeur flash directement dans les incinérateurs de l'usine de soufre. La capture du gaz concentré améliore la rentabilité de la récupération du soufre par rapport au traitement des effluents dilués du strippeur.

Traitement liquide

Le liquide partiellement dégazé s'écoule vers le strippeur d'eau acide avec 50 à 70 % de gaz dissous en moins. Cela réduit la consommation de vapeur du rebouilleur du strippeur et diminue le diamètre de la colonne. Une concentration plus faible en H₂S réduit les risques de corrosion dans les éléments internes du strippeur et la tuyauterie supérieure.

Conditions de fonctionnement

La température de flash est généralement comprise entre 95 et 120 °C, en fonction de la pression en amont et du contenu calorifique. Le temps de séjour de 5 à 10 minutes permet l'équilibre vapeur-liquide. Un espace vapeur adéquat empêche l'entraînement. Le contrôle de la température et de la pression optimise l'efficacité du flash.

Demandes

Systèmes de traitement des eaux acides dans les raffineries traitant les eaux issues de la distillation du pétrole brut, du FCC, du cokage, de l'hydrotraitement et du reformage catalytique. Réduit les coûts d'exploitation des strippeurs tout en améliorant la récupération des gaz acides. Couramment utilisé dans les raffineries traitant des bruts acides ou exploitant des unités de conversion à haute sévérité.

Contrôle de niveau

Le transmetteur de niveau contrôle le débit de liquide vers le séparateur afin de maintenir le niveau de stock. Un niveau élevé empêche l'inondation de la conduite de vapeur. Un niveau bas protège contre la pénétration de gaz dans la sortie de liquide. Le système de contrôle simple s'intègre au fonctionnement du séparateur.

Avantages liés à la performance

Réduit la consommation de vapeur du strippeur de 30 à 40 % grâce à la pré-élimination de la vapeur. Concentre les gaz acides pour une récupération efficace du soufre. Diamètre du strippeur réduit grâce à la diminution de la charge de vapeur. Conditions moins corrosives dans les équipements en aval. Retour sur investissement rapide grâce aux économies d'énergie.

Normes de construction

Conception conforme à la section VIII de l'ASME avec des matériaux NACE pour les services acides. Le dimensionnement de la sortie de vapeur empêche la contre-pression d'affecter l'efficacité du flash. Documentation complète avec calculs de flash et spécifications des matériaux garantissant un service corrosif en toute sécurité.

Les réservoirs flash pour eaux acides ERGIL réduisent les coûts d'exploitation et améliorent la récupération des gaz acides dans les systèmes de traitement des eaux usées des raffineries.