Un cas de remède : surmonter la perte de rendement grâce au traitement à l'aérogel

L’isolation a toujours été considérée comme moins critique que les autres équipements d’une usine pétrolière et gazière. Cependant, cette mentalité traditionnelle évolue rapidement, car les majors pétrolières qui ont investi dans des produits de qualité supérieure isolation aérogel ont constaté de vastes avantages en termes d’amélioration du rendement de production, des délais d’exécution et de la fiabilité des actifs.

Un tel cas s'est produit sur une côte tropicale de l'Asie du Sud-Est, où un important complexe pétrochimique rencontrait des problèmes persistants pour atteindre le niveau de température critique pour l'efficacité de sa production. Laissée sans surveillance, la température inférieure à la température optimale des flux de gaz circulant vers le régénérateur catalytique continu (CCR) peut avoir un impact négatif sur le rendement de production.

Pour remédier à la situation, ils ont contacté Aspen Aerogels et nous avons déployé une équipe de Ingénieurs des services techniques pour aider à enquêter sur la cause profonde. Les informations tirées des données, des discussions et d'une simulation n'étaient pas concluantes, mais indiquaient quelques points faibles dans leur isolation CCR. Les analyses d'imagerie thermique ont confirmé que le problème était une isolation insuffisante et une mauvaise installation dans certaines zones entre l'unité CCR et ses réacteurs de reformage catalytique (CRR) adjacents, où se produit la réaction de reformage catalytique du cœur.

Avant

« De la conception à la construction, et de l'exploitation à la maintenance, Aspen Aerogels, spécialiste leader de l'isolation, déploie ses ingénieurs de services techniques pour aider ses clients à remettre en état les infrastructures énergétiques nouvelles et existantes. »

Après

« En tant que l'un des matériaux à conductivité thermique les plus faibles au monde, Pyrogel® a été spécifié et installé pour aider à atteindre la température de sortie souhaitée et à améliorer le rendement de production.

Le reformage catalytique convertit le naphta en matière première à indice d'octane élevé pour le mélange d'essence, en utilisant un catalyseur au platine coûteux pour améliorer le rendement de la réaction de reformage. Le catalyseur au platine est réactivé dans le CCR où la température est un paramètre clé qui détermine l'étendue du rétablissement de l'activité initiale du catalyseur, définissant ainsi la durée de vie de ce catalyseur coûteux. En raison du caractère critique de cette unité, le client n'a accepté qu'un arrêt de 6 jours pour travaux de rectification. Pour ajouter au défi, le tracé de la tuyauterie identifié vers le CCR est situé à 20 mètres au-dessus du sol, avec un espace de manœuvre limité.

Pour réaliser les travaux de réisolation, deux équipes d'entrepreneurs ont été déployées, dont des entrepreneurs ayant peu ou pas d'expérience en matière d'installation de Pyrogel®. La simplicité de Pyrogel isolation conçue pour un travail facile et rapide, même avec des entrepreneurs inexpérimentés et une supervision minimale. La polyvalence et les propriétés légères de Pyrogel l'isolation a également permis aux entrepreneurs de prédécouper les matériaux et de les transporter jusqu'au lieu de travail plus rapidement et de manière plus sûre.

Les travaux de réisolation ont été achevés au cinquième jour. Les caractéristiques uniques de Pyrogel isolation aérogel a permis au client de procéder au démarrage pendant que le gainage était en cours, offrant ainsi une remise en service 24 heures avant la date prévue.

Après le démarrage, l'unité CCR a atteint les températures requises et le chauffage électrique a fonctionné à charge inférieure, avec des économies d'énergie substantielles. Une inspection ultérieure par imagerie thermique a révélé que les zones de perte de chaleur répondaient désormais aux normes attendues et que le problème avait été résolu.

Lors de la clôture du projet, le client a exprimé sa gratitude à l'équipe des services techniques d'Aspen Aerogels pour son engagement et ses efforts pour résoudre le problème. La satisfaction du client quant aux performances thermiques nouvellement obtenues a conduit à l’établissement de cette forme d’isolation comme ligne directrice des meilleures pratiques.

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Bibliographie
Argyle, Morris et Bartholomew, Calvin. (2015). Désactivation et régénération de catalyseurs hétérogènes : une revue. Catalyseurs. 5. 145-269. 10.3390/catal5010145.

Reformage catalytique continu. (s.d.-c). Chromalox| Solution de chauffage de processus | Application. https://www.chromalox.com/en/solutions/process-heating-solutions/applications/continuous-catalytic-reforming

Régénération continue du catalyseur | FSC 432 : Raffinage du pétrole. (s.d.). https://www.e-education.psu.edu/fsc432/content/continuous-catalyst-regeneration

Gupta, A. et Gupta, SK (2022). Techniques de régénération de catalyseur dans le reformage du naphta : brève revue. Génie chimique et des procédés, 43(2). https://doi.org/10.24425/cpe.2022.140813

Hawkins, G.B. (s.d.). Reformage catalytique : aperçu du catalyseur, de la technologie des procédés et des opérations. https://www.slideshare.net/GerardBHawkins/catalytic-reforming-catalyst-process-technology-and-operations-overview

Laura Janette, B. (1988). Réactions de redispersion des catalyseurs de reformage de platine/alumine [Thèse de doctorat]. Université de Glasgow.

Pujadó, PR, Moser, M. (2008). Reformage catalytique. Dans : Jones, D.S.J.S., Pujadó, P.R. (éd.) Handbook of Petroleum Processing. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/1-4020-2820-2_5