Réduction de la Corrosion dans les Réservoirs d’Amines
Arrêter la Corrosion Interne dans les Systèmes à Amine grâce au Revêtement HVTS® d’IGS
IGS stoppe les mécanismes de corrosion des appareils à amine tels que la corrosion par piqûres, la corrosion caverneuse, la corrosion accélérée par l’écoulement et la corrosion générale des appareils de procédé à amine. Nous utilisons un revêtement appliqué in situ par projection thermique à grande vitesse (HVTS®) d’alliages résistants à la corrosion (CRA) de haute noblesse pour protéger les colonnes à amine existantes pendant les arrêts programmés (T/A). Depuis 2001, IGS a protégé des dizaines d’unités à amine pour des opérations en amont et en aval, en appliquant un revêtement interne sur plus de 3 000 m² d’acier. HVTS® est plus rapide que le rechargement soudé, sans zones affectées thermiquement et sans besoin de traitement thermique post-soudage (PWHT). Contrairement aux systèmes de revêtement organiques, les revêtements métalliques HVTS® sont des solutions robustes, durables et de longue durée contre la corrosion des systèmes à amine. Grâce à leur grande ténacité mécanique, leur résistance à l’abrasion et leur large plage de température et de pression de service, HVTS® résiste au dégazage vapeur et aux procédés de nettoyage des appareils. Nous utilisons nos équipements et notre technologie pour appliquer le revêtement métallique Metalspray® CRA afin d’arrêter la corrosion des systèmes à amine presque partout dans le monde.
Aperçu du Système à Amine
L’unité à amine est un actif de procédé essentiel dans toute installation pétrolière ou gazière. Son objectif est d’éliminer les « mauvais acteurs » corrosifs (généralement H₂S et CO₂) présents dans l’alimentation. Le traitement à l’amine empêche les gaz acides ou corrosifs de causer des dommages majeurs aux équipements situés en aval de l’usine de traitement. Les colonnes à amine sont des équipements critiques où se déroulent les réactions permettant de purifier (« adoucir ») l’alimentation. Sans le fonctionnement de l’unité à amine, l’installation ne peut pas opérer ; ces unités sont donc essentielles à la production. Tout arrêt non planifié des appareils à amine entraîne d’importantes pertes de production et des coûts associés.
Les usines à amine utilisent un procédé régénératif pour éliminer les composants de gaz acides (H₂S ou CO₂) de l’alimentation brute (généralement un gaz ou un flux d’hydrocarbures légers). Un procédé réactif à contre-courant est utilisé, avec une solution aqueuse d’amine dans une colonne d’absorption (contacteur) à plusieurs étages qui adoucit l’alimentation. Le procédé à l’amine permet la régénération de la solution d’amine par élimination des composants acides à plus haute température dans une colonne de régénération (désorbeur) à plusieurs étages, restaurant ainsi la solution d’amine.
Mécanismes de Corrosion des Appareils à Amine
Dans les systèmes à amine, la majorité des phénomènes de corrosion sont liés au dégagement des gaz acides et à l’attaque subséquente des surfaces métalliques, généralement à des températures élevées. Puisque la corrosion est une réaction chimique, des températures plus hautes accélèrent toujours l’activité corrosive, les réactions se produisant plus rapidement et de manière plus agressive à mesure que la température augmente.
Souvent, plusieurs facteurs contribuent simultanément à une défaillance par corrosion. Les statistiques montrent qu’environ 50 % des incidents de corrosion surviennent dans la partie la plus chaude de l’unité : le réchauffeur (reboiler) et le bas du régénérateur d’amine. Dans les usines à amine, la plupart des phénomènes de corrosion sont liés au dégagement de H₂S ou de CO₂ et à l’attaque subséquente des surfaces métalliques, généralement dans les zones soumises à une température élevée et à une forte chute de pression.
Il existe encore d’autres mécanismes de corrosion potentiels dans les colonnes à amine. Dans la section inférieure d’un régénérateur, par exemple, les surfaces en acier carbone non mouillées par la solution d’amine peuvent être attaquées par la vapeur d’eau et la formation d’acide carbonique. Le rapport gaz acide, le choix de l’amine (DEA, MEA, MDEA, DGA, AGR, etc.), la présence de contaminants, l’écoulement diphasique, le flashing, les vitesses élevées, la conception de l’appareil et l’isolation sont autant de facteurs en jeu. La corrosion par piqûres et caverneuse, la corrosion accélérée par l’écoulement et la corrosion générale sont des problèmes fréquents.
Stratégies d’Atténuation de la Corrosion dans le Traitement à l’Amine
De nombreuses colonnes à amine possèdent, dans leur conception initiale, le dôme supérieur et la partie haute de l’appareil revêtus en acier inoxydable 316. Toutefois, le contrôle des procédés et les changements dans l’alimentation entraînent souvent l’apparition de corrosion dans d’autres zones de la colonne, généralement juste en dessous de la section revêtue. La nature et la forme du mécanisme de corrosion se traduisent fréquemment par une attaque localisée par piqûres avec des vitesses de corrosion élevées. Cela peut rapidement éliminer la surépaisseur de corrosion prévue et compromettre l’intégrité de l’unité, nécessitant une intervention et une réparation mécanique pour rétablir la limite de pression.
Outre les considérations opérationnelles, plusieurs stratégies d’atténuation ou de réparation ont historiquement été mises en œuvre lorsqu’une perte interne de la virole se produit. Parmi les options mécaniques figurent l’installation de colliers et bouchons temporaires, le remplacement de sections de l’appareil et l’application de rechargements soudés internes. Le temps requis pour ces solutions, ajouté au traitement thermique post-soudage (PWHT) nécessaire pour éliminer les zones affectées thermiquement (ZAT) ainsi qu’aux contraintes de support structurel, impose souvent des arrêts programmés prolongés et entraîne des pertes de production associées. Les limitations de compatibilité chimique et de température ont empêché l’utilisation efficace des revêtements organiques. En raison de la nature de l’alimentation acide, toute perte de confinement représente un risque majeur pour la sécurité et l’environnement.
Comment Stopper la Corrosion par Gaz Acides dans les Systèmes à Amine
Comparer l’efficacité des technologies d’atténuation de la corrosion et de l’érosion dans les systèmes à amine
Gestion de la Corrosion dans les Systèmes à Amine grâce à la Barrière Anticorrosion HVTS® d’IGS
IGS possède un historique éprouvé de près de 20 ans d’expérience opérationnelle dans la protection contre l’amincissement interne du métal de ces actifs critiques. Depuis 2001, IGS a protégé plus de 100 colonnes à amine pour des clients du secteur pétrolier et gazier à travers le monde, en appliquant en interne plus de 3 000 m² de revêtement HVTS® sur l’acier.
En plus de fournir une solution éprouvée pour stopper l’amincissement du métal et figer l’état interne de ces unités de procédé essentielles, IGS possède une expérience inégalée dans l’application sur site/en exploitation (brownfield) du HVTS®, réalisée lors des arrêts programmés ou des grands arrêts sur des applications critiques. L’installation d’un revêtement HVTS® d’IGS préserve l’intégrité des actifs sur le long terme, augmente la disponibilité des appareils à amine, prolonge leur durée de vie, réduit les coûts de maintenance récurrents, les besoins d’intervention, l’ampleur des arrêts programmés et les périodes d’indisponibilité du procédé à amine.
IGS contrôle et surveille rigoureusement ses standards d’application à travers des protocoles stricts de contrôle qualité et des procédures d’inspection. De plus, IGS génère un relevé électronique d’épaisseur à l’aide de mesures électromagnétiques effectuées sur une grille de référence définie dans la zone revêtue. Ce registre est utilisé pour les inspections futures et la vérification de l’intégrité du revêtement interne. Nous avons également développé des technologies d’inspection supplémentaires permettant la vérification en ligne et externe de l’état du revêtement par balayage à travers la paroi de l’appareil.
Les systèmes de revêtement HVTS® d’IGS peuvent être inspectés visuellement pour détecter toute trace de détérioration. Il n’est pas nécessaire d’utiliser un nettoyage haute pression, un sablage ou un grattage mécanique pour procéder aux inspections. Contrairement aux systèmes de revêtements organiques, les revêtements métalliques HVTS® constituent une solution robuste, durable et de longue durée, offrant une grande ténacité mécanique, une résistance à l’abrasion, et couvrant une large plage de températures et de pressions de service. Ils résistent au dégazage vapeur et aux procédés de nettoyage des appareils. Cela réduit considérablement le coût du cycle de vie et peut allonger les intervalles d’inspection requis, diminuant encore davantage les temps d’arrêt.
Protection Anticorrosion sur Site des Systèmes à Amine dans le Monde Entier
IGS offre une protection avancée aux équipements de procédé critiques tels que les colonnes à amine, réduisant ainsi les pertes de production, un facteur de coût majeur pour une raffinerie. L’utilisation d’alliages résistants à la corrosion de haute noblesse appliqués grâce au procédé HVTS® d’IGS est considérée comme plus économique par rapport aux stratégies de rechargement soudé ou de remplacement de colonnes. Les revêtements non métalliques ne sont généralement pas envisagés en raison de leur incapacité à garantir un cycle de fonctionnement fiable de trois ans dans cet environnement corrosif. En tenant compte de la durée de la solution de réparation HVTS® d’IGS et de la réduction de la maintenance future grâce à l’élimination de la corrosion récurrente, une valeur significative, allant de plusieurs millions à plusieurs dizaines de millions de dollars, a été réalisée par les clients ayant adopté cette technologie.
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IGS est là pour fournir des informations, répondre à vos questions et créer une solution efficace adaptée à vos besoins.