Fonctionnement du régénérateur

Le catalyseur FCC se désactive sous l'effet des dépôts de coke lors du craquage. Le régénérateur élimine le coke par combustion, restaurant ainsi l'activité du catalyseur. Les gaz de combustion, à une température de 650 à 750 °C, contiennent des particules de catalyseur qui doivent être éliminées avant leur sortie vers un système de valorisation énergétique ou la cheminée. Des cyclones séparent le catalyseur et le renvoient dans le lit du régénérateur.

Conception en deux étapes

Les cyclones primaires éliminent les particules de catalyseur en grande quantité. Les cyclones secondaires affinent le flux issu du cyclone primaire en capturant les particules les plus fines. L'ensemble de ces étapes permet d'atteindre une séparation supérieure à 99,9 %. Un taux d'entraînement résiduel inférieur à 100 ppm protège l'extenseur ou la chaudière situés en aval.

Conditions de fonctionnement

Température du régénérateur : 650-750 °C, pression : 2-4 bar. Les gaz de combustion contiennent du CO₂, de la vapeur d’eau, un excès d’oxygène et des traces de SO₂. La température élevée et la présence d’oxygène créent un environnement fortement corrosif. La conception permet de résister aux contraintes thermiques et chimiques.

Sélection des matériaux

Sa construction en acier allié résiste à l'oxydation à haute température. Un revêtement réfractaire protège l'enveloppe des températures extrêmes. Des revêtements résistants à l'usure dans les zones à haute vitesse préviennent l'érosion. Les matériaux utilisés supportent les atmosphères oxydantes chargées de particules.

Arrangement de cyclone

Plusieurs tubes cycloniques disposés en parallèle traitent la totalité du flux de gaz de combustion. Chaque cyclone primaire alimente un étage secondaire dédié. La conception modulaire s'adapte à différentes capacités de régénération. Configuration typique : 2 à 6 cyclones primaires avec étages secondaires.

Système dipleg

Des creux sous les cyclones empêchent le reflux de gaz, préservant ainsi l'efficacité de la séparation. La conception haute température compense la dilatation thermique. Des joints d'étanchéité ou des clapets anti-retour empêchent les courts-circuits. Ces éléments sont essentiels au maintien du différentiel de pression.

Collection Catalyst

Le catalyseur séparé s'écoule par des plongeurs vers des trémies de collecte. Il retourne ensuite au lit de catalyseur dense du régénérateur. La circulation continue assure une régénération efficace. La gestion du niveau empêche le colmatage ou le débordement des trémies.

Performances de séparation

L'étape primaire élimine 95 à 98 % des particules. L'étape secondaire capture 90 à 95 % des fines restantes. L'efficacité combinée protège le séparateur de troisième étape et les équipements en aval. Elle est essentielle pour respecter les limites d'émissions environnementales.

Gestion de l'érosion

Les gaz chargés de particules à haute vitesse provoquent une érosion importante. Plaques d'usure remplaçables dans les zones critiques. Inspection régulière pour contrôler l'usure. Durée de vie prévue de 5 à 8 ans entre deux regarnissages majeurs. Conception accessible facilitant la maintenance.

Flue Gas Treatment

Les gaz de combustion épurés sont dirigés vers une turbine à expansion pour produire de l'électricité, une chaudière de récupération de chaleur pour produire de la vapeur, ou évacués par la cheminée après traitement. La faible quantité de catalyseur entraîné protège les équipements et respecte les normes environnementales.

Normes de construction

Conception conforme à la section VIII de l'ASME pour service sous pression. Réfractaire conforme aux normes API. Matériaux pour service oxydant à haute température avec particules. Analyse structurale pour cyclage thermique. Documentation complète avec garanties de performance.

Les séparateurs cycloniques régénérateurs ERGIL assurent une récupération fiable du catalyseur, garantissant une régénération FCC efficace tout en protégeant les équipements en aval et en répondant aux exigences environnementales.