Fonction de récupération de chaleur

Le pétrole brut froid entrant dans les raffineries à une température de 20 à 40 °C doit être chauffé à 340-380 °C pour la distillation atmosphérique. L'intégration de chaleur, grâce à l'utilisation de flux de produits chauds tels que le diesel, le kérosène et le naphta, permet de préchauffer progressivement le pétrole brut à travers plusieurs trains d'échangeurs. Cette récupération réduit la consommation de combustible des réchauffeurs de 40 à 60 %, diminuant ainsi considérablement les coûts d'exploitation tout en refroidissant les produits aux températures de stockage.

Configuration de conception

Construction à faisceau tubulaire avec le pétrole brut côté tubes, permettant un accès aisé pour le nettoyage des dépôts et du produit chaud côté calandre. Plusieurs échangeurs montés en série chauffent progressivement le pétrole brut, de sa température de stockage jusqu'à l'entrée du réchauffeur. ERGIL conçoit les trains d'échangeurs en fonction du débit de pétrole brut, des températures du produit et de l'optimisation de la récupération de chaleur, chaque unité pouvant gérer des puissances de 5 à 50 MMBTU/h.

Gestion des salissures

Le pétrole brut contient des asphaltènes, des sels et des particules qui encrassent les tubes. La conception intègre des facteurs d'encrassement de 0,002 à 0,005 h·pi²·°F/BTU, prenant en compte l'accumulation de dépôts. Des vitesses d'écoulement de 4 à 8 pi/s côté tubes minimisent l'encrassement. Les faisceaux tubulaires amovibles permettent un nettoyage mécanique ou chimique périodique. Un système de surveillance en ligne détecte la dégradation des performances et signale les besoins de nettoyage, préservant ainsi l'efficacité du transfert thermique.

Sélection des matériaux

Construction en acier au carbone adaptée à la plupart des applications de pétrole brut. Acier inoxydable ou alliages spéciaux pour les pétroles bruts corrosifs à forte teneur en soufre, en acides ou en chlorures. Les matériaux des tubes résistent à l'érosion-corrosion due aux contaminants du pétrole brut. Conception conforme aux normes ASME Section VIII ou TEMA avec des matériaux répondant aux exigences NACE pour le traitement des pétroles bruts acides.

Applications

Les trains de préchauffage des unités de distillation du pétrole brut d'une raffinerie récupèrent la chaleur des produits de la colonne de distillation atmosphérique. Le chauffage de l'entrée de l'unité sous vide utilise la chaleur réduite du pétrole brut. Le préchauffage de l'alimentation de l'unité d'hydrotraitement est également assuré. Ce système dessert les raffineries traitant un débit de pétrole brut de 10 000 à 500 000 barils par jour, grâce à de multiples réseaux d'échangeurs optimisant la récupération d'énergie dans l'ensemble des unités de traitement.

Intégration du contrôle

La surveillance de la température tout au long du circuit de préchauffage optimise la récupération de chaleur et protège contre la surchauffe. Les systèmes de dérivation permettent le fonctionnement pendant le nettoyage ou la maintenance de l'échangeur. L'intégration avec les commandes du réchauffeur à combustion équilibre la puissance thermique du système combiné. La surveillance des performances permet d'identifier les encrassements nécessitant une intervention.

Avantages liés à la performance

Des économies substantielles de carburant permettent de réduire les coûts énergétiques et les émissions de la raffinerie. L'efficacité du traitement du pétrole brut est améliorée grâce à une intégration thermique optimisée. Un préchauffage adéquat du pétrole brut améliore les performances de la distillation. Les matériaux et la conception garantissent un fonctionnement fiable, avec des cycles de maintenance planifiés pour prévenir l'encrassement.

Normes de construction

Conception conforme aux normes ASME Section VIII et TEMA, respectant l'intégralité des codes en vigueur. Matériaux adaptés aux températures de service du pétrole brut et à la corrosion. Plusieurs passages de tubes optimisent le transfert de chaleur. Joints de dilatation pour compenser la dilatation thermique. Documentation complète incluant la conception thermique, les matériaux et les procédures de nettoyage.

Les échangeurs de chaleur d'huile d'entrée ERGIL assurent une récupération de chaleur essentielle dans le traitement du pétrole brut, maximisant l'efficacité énergétique et réduisant les coûts d'exploitation des raffineries grâce à une technologie d'échangeur éprouvée.