Conception et fourniture de fours de pétrole brut pour une raffinerie au Pérou
Par AITESA
Introduction
AITESA réalise le projet de remplacement des deux fours à pétrole brut par un seul nouveau four à pétrole brut.
L’objectif principal du projet est d’améliorer l’efficacité énergétique des unités CDU et VDU, ce qui permettra de consolider leur capacité de traitement, de réduire les coûts d’exploitation et de maintenance et d’améliorer les conditions environnementales et de sécurité.
Solution
- Conception, fabrication et transport du four 01-H101 complet, y compris le skid de combustion et les brûleurs.
- Conception, fabrication et transport du système de décokéfaction
- Conception, fabrication et transport de la structure du four, y compris les plates-formes nécessaires pour assurer l’accessibilité à l’équipement.
- Conception du système de contrôle du four 01-H101 et fourniture de l’instrumentation nécessaire.
- Élaboration du plan de santé et de sécurité
- Supervision de l’assemblage
- Assistance à la mise en service et aux essais de garantie.
- Fourniture de pièces détachées
Résultats
Four cylindrique vertical d’une capacité de 21,28 Gcal/h. Il dispose d’une zone convective à surface étendue et d’une cheminée autoportante. Il fonctionne avec un mélange de gaz combustible et de gaz naturel comme combustible principal, avec la possibilité d’utiliser du mazout comme combustible alternatif.
Il dispose de 10 brûleurs à tirage naturel pour les brûleurs à tirage forcé mixtes FO/FG à faible NOx, capables de dégager 2,75 Gcal avec FO et 2,8 Gcal avec FG. Les brûleurs ont un allumage électrique et un contrôle de la flamme pilote par ionisation.
À des fins de maintenance, le four est équipé de trois niveaux de souffleries rétractables entre les bancs de convection pour le nettoyage externe de la surface étendue des tubes. En outre, un système de décokage a été installé pour nettoyer les dépôts à l’intérieur des tubes de traitement.
Lors de la conception de l’équipement, la possibilité d’une installation future d’un système de récupération d’énergie/préchauffage de l’air a été prise en compte et les temps d’attente nécessaires pour les brûleurs, la cheminée et l’instrumentation ont été prévus.
Les résultats des tests de performance du four ont été satisfaisants sur les points suivants :
- Les valeurs de performance calculées lors des essais (selon la méthode Lobo & Evans) étaient plus élevées que prévu.
- La régulation de l’excès d’O2 au moyen de paralumes s’est avérée très efficace, les brûleurs fonctionnant sans problème avec un excès d’air inférieur à celui spécifié pour les deux combustibles.
- Pendant les essais, le pourcentage d’ouverture du diaphragme était compris entre 57% et 68%, ce qui a permis d’obtenir des coups de toit radiants compris entre -3mmWca et -5mmWca (entre -17mmWca et -20mmWca au-dessus des brûleurs). Ces valeurs garantissent une grande opérabilité du four.
- Les températures des 14 thermoskines installées dans le serpentin de traitement ont indiqué une bonne répartition de la chaleur dans la chambre de radiation.
- Au cours de l’essai de capacité maximale, l’absence d’impact de la flamme sur les tubes et le réfractaire du toit a été vérifiée et les températures maximales de la peau des tubes n’ont pas dépassé 80 % de la température de conception.
- Les émissions mesurées étaient inférieures à celles spécifiées par l’AITESA et à celles autorisées par la loi péruvienne.
Ce projet a un impact positif sur la performance environnementale du CDU en termes d’émissions atmosphériques. Les principaux aspects sont les suivants :
- Le nouveau four a un rendement de 85 % dans l’utilisation de l’énergie libérée lors de la combustion, contre un rendement moyen de 73 % pour les fours existants. Il en résulte une réduction de la consommation de combustible.
- Utilisation de brûleurs à faibles émissions de NOx.
- Utilisation d’un mélange de gaz combustible (GC) et de gaz naturel (GN) comme combustible dans le nouveau four, par rapport à l’utilisation actuelle de résidus sous vide comme combustible dans les fours existants. Cela implique une réduction significative de la concentration de soufre dans le combustible.
En outre, ce projet a un impact positif sur la sécurité opérationnelle du four à pétrole brut. Les variables de fonctionnement de l’équipement sont surveillées et régulées depuis la salle de contrôle. Le four est équipé de dispositifs de protection permettant un arrêt à distance depuis la salle de contrôle, tels que des coupures de charge et de combustible en cas d’urgence.
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Aitesa a plus de 40 ans d’expérience dans la conception et la fourniture de chaudières à récupération de chaleur.


