Introduction
Technip Energies possède une grande expertise dans le domaine de l'éthylène et notre savoir-faire en matière de conception et de technologie a joué un rôle clé dans le projet d'éthane de Reliance en Inde. Notre participation au projet consistait à traiter les effluents gazeux de la raffinerie afin de les utiliser comme matière première unique pour le craqueur d'éthane/propane.
Nos centres d'ingénierie à New Delhi, Mumbai et Chennai, ainsi que notre usine de fabrication à Dahej, dans le Gujarat, nous ont apporté leur expertise.
Défi
Une meilleure valorisation de ce gaz combustible était nécessaire.
Les effluents gazeux des raffineries sont utilisés comme charge unique pour l’usine d'éthylène
Deux des plus grandes raffineries du monde sont situées à Jamnagar, en Inde, et appartiennent à Reliance. Les raffineries génèrent une grande quantité de gaz combustible, qui est traditionnellement brûlé dans leurs appareils de chauffage.
Une meilleure valorisation de ce gaz combustible consiste à produire de l'hydrogène, de l'éthylène et du propylène.
Le concept est basé sur la récupération directe des produits finaux soit à partir des gaz insaturés provenant du craqueur catalytique fluide (FCC) et du cokeur, soit en craquant l'éthane, le propane et la coupe C4 récupérés à partir des effluents gazeux saturés et insaturés de toutes les unités de la raffinerie.
Contexte
Selon le type de brut traité et les raffineries en fonctionnement, la quantité et la qualité des gaz combustibles varient fréquemment. Par ailleurs, ces gaz combustibles contiennent toutes sortes d'impuretés, notamment des NOx, de l'arsine, de l'oxygène, des composés sulfurés et de l'ammoniac, qui nécessitent des traitements spécifiques avant d'entrer dans le vapocraqueur.
Une étude complète des deux raffineries nous a permis de comprendre les variations de qualité, de quantité et d'impuretés des différents gaz combustibles. Disposant d'une carte de ces cas d'exploitation potentiels, Technip Energies a réalisé différents scénarios d'exploitation.
Comme la quantité et la qualité de l'éthylène et du propylène à produire doivent être stables dans le temps, une matière première fraîche supplémentaire est requise pour compenser les grandes variations de quantité de gaz combustible résultant de l’exploitation des raffineries.
Solution
Le craqueur de gaz résiduels de la raffinerie de Reliance est le premier de son genre.
Il est rare qu'une usine d'éthylène utilise les effluents gazeux comme charge principale. C'est dans cette optique que Technip Energies a développé un concept dédié et innovant.
Ce concept est basé sur trois trains de traitement avec des installations communes. Deux trains spécialisés sont nécessaires pour le traitement et la récupération des produits de valeur en raison de la nature différente (composition et impuretés) des gaz combustibles saturés et insaturés. Le troisième train de traitement correspond au craqueur dans lequel l'éthane, le propane et la coupe C4 récupérés sont craqués thermiquement.
Ces trains disposent d’installations communes : cycles de réfrigération, séparateur C2 et C3 pour la purification finale de l'éthylène et du propylène respectivement, purification de l'hydrogène et installations de régénération des multiples catalyseurs et lits absorbants requis pour éliminer les impuretés. En cas de pénurie de gaz combustible de raffinerie utilisé comme charge fraîche, le propane est utilisé en tant que charge complémentaire afin de maintenir la production d'éthylène et de propylène.
Résultats
Le seul craqueur d'éthylène au monde dont le ROG est utilisé comme charge principale.
Technip Energies a démontré sa capacité à élaborer de nouveaux concepts en pleine exploitation. Le contrat du projet Reliance, de l'ingénierie de base au démarrage, a été signé en juillet 2012, les unités de traitement ont été lancées l’une après l’autre en juillet 2017, et toutes les garanties de performance ont été démontrées et atteintes en décembre 2017 avec toutes les unités en exploitation. L'usine est stable et tous les systèmes fonctionnent au-delà de leur capacité.
Télécharger le projet Reliance ici :
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