Solutions pour Améliorer la Chaîne de Production d’Ammoniac et de Méthanol
Les installations de production font face à des défis opérationnels qui impactent directement l’efficacité, la sécurité et la rentabilité tout au long du procédé.
Les solutions IGS répondent aux réalités techniques des environnements de production de gaz de synthèse, qu’il s’agisse de maximiser la performance des systèmes SCR DeNOx, d’optimiser la consommation d’énergie, de prévenir les arrêts imprévus ou d’assurer une exploitation fiable tout en respectant les exigences environnementales.
Défis de l’Industrie du Gaz de Synthèse et de l’Hydrogène / Ammoniac et Méthanol
Ces types d’installations fonctionnent dans des conditions extrêmes, telles que :
- Hautes températures et pressions
- Exposition à des substances corrosives
- Usure accélérée des équipements critiques
- Réglementations environnementales strictes
- Pression pour décarboner les opérations
Ces défis affectent des équipements essentiels, notamment les reformeurs vapeur-méthane (SMR), les reformeurs autothermiques (ATR), les échangeurs de chaleur et les colonnes d’absorption de CO₂, qui sont tous vitaux pour la production.
Solutions Éprouvées d’IGS pour l’Optimisation de la Production d’Ammoniac et de Méthanol
Avec plus de 250 projets réussis dans le secteur de la production d’ammoniac et de méthanol, IGS fournit des solutions avancées offrant les avantages suivants :
- Réduire la consommation d’énergie jusqu’à 10 %
- Prolonger significativement la durée de vie des équipements
- Prévenir les arrêts imprévus coûteux
- Garantir la conformité environnementale
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Guide de Bonnes Pratiques pour Augmenter l’Efficacité des Procédés et la Durée de Vie des Équipements de Production de Gaz de Synthèse
1. Restaurer l’Efficacité de la Section de Convection
L’encrassement de la section de convection et des unités SCR peut entraîner des baisses de capacité (derates) et des arrêts imprévus, occasionnant des pertes de production de plusieurs millions de dollars.
Le système IGS TubeTech™ Convection Section ROV élimine avec précision et fiabilité tous les dépôts des surfaces tubulaires des reformeurs vapeur-méthane, restaurant l’efficacité aux niveaux de conception et récupérant les facteurs de performance perdus à cause de l’encrassement. Cette technologie atteint en profondeur les espaces entre les tubes nus ou à ailettes, offrant une propreté inégalée dans l’industrie (95 %).
Lire l’Étude de Cas : Amélioration de la Performance d’une Unité de Production d’Hydrogène en Raffinerie
Augmenter l’Efficacité de la Section Radiative
La technologie d’efficacité thermique Cetek® applique des revêtements techniques sur les surfaces réfractaires, améliorant le transfert de chaleur radiative dans les reformeurs primaires.
Avantages de Cetek® :
- Amélioration de l’efficacité thermique
- Réduction de 20 à 30 % des émissions de NOx
- Réduction des émissions de CO₂
- Prévention de la perte de fibres réfractaires
- Prolongation de la durée de vie des réfractaires
- Sécurité accrue lors de la maintenance
Lire l’Étude de Cas : Réhabilitation Réussie d’un Four de Reformage Vapeur-Méthane de 40 Ans
Encapsulation des Réfractaires
En complément du système de grilles, il est souvent souhaitable de réduire le volume de fibres réfractaires présentes dans le flux de gaz de combustion. IGS utilise un procédé de revêtement en deux étapes pour encapsuler les réfractaires dans les fours et les sections de convection, empêchant le matériau de se détacher et de pénétrer dans le flux gazeux, tout en prolongeant la durée de vie du réfractaire.
Avantages :
- Réduction de la quantité de fibres atteignant le système SCR
- Réduction de l’encrassement des tubes de la section de convection
- Prolongation de la durée de vie des réfractaires
2. Réparations d’Urgence sans Arrêt
Services Hot-tek
Hot Refractory Repair (HRR)
Ce service permet de remplacer en toute sécurité les matériaux réfractaires endommagés sans limitation de production ni arrêt, en traitant les points chauds causés par des réfractaires défectueux qui impactent la performance et la sécurité.
Lire l’Étude de Cas : Réparation de Point Chaud d’un Reformeur d’Ammoniac en Cours d’Opération
Nettoyage à Chaud de la Section de Convection
Une faible production de vapeur, un préchauffage de procédé insuffisant et une température élevée de cheminée sont quelques-uns des symptômes d’un encrassement des tubes.
Le procédé Hot-tek Hot Convection Cleaning élimine les dépôts de la section de convection pendant le fonctionnement du four. Ce nettoyage des tubes utilise un média abrasif consommable projeté via des lances spécialement conçues pour éliminer des années de dépôts accumulés, tout en maintenant le four en service. Ce procédé prolonge les durées de fonctionnement, permettant de poursuivre l’exploitation jusqu’au prochain arrêt planifié, moment où un nettoyage plus approfondi de la section de convection avec TubeTech™ pourra être effectué.
Solutions SCR
Hot Vacuum Service
Notre service en ligne de nettoyage des catalyseurs SCR (Selective Catalytic Reduction) élimine les obstructions et l’encrassement, souvent causés par des fibres réfractaires et autres débris. Cela réduit immédiatement la perte de charge du système et restaure l’efficacité du dispositif de réduction des NOx.
Ce service en ligne inclut la création d’accès et utilise une lance d’aspiration brevetée à haute température pour nettoyer la surface du catalyseur SCR installé sur les reformeurs vapeur-méthane et autres fours à combustion. Nous nettoyons les modules de catalyseurs SCR en cours d’exploitation, sans interruption de la production, offrant ainsi un retour sur investissement rapide des coûts associés.
Écran de Filtration des Particules Fines
L’encrassement du SCR entraîne des pertes de charge excessives, de mauvaises performances de dénitrification, une consommation et un glissement excessifs d’ammoniac, ainsi qu’une réduction de la durée de vie du catalyseur. Cela conduit souvent à des baisses de capacité, à des arrêts forcés et à des problèmes de conformité environnementale. Alors que le service Hot Vacuum en ligne est un excellent outil pour soulager ces symptômes pendant une campagne de production, une prévention à long terme est recommandée.
Le système breveté Fine Particle Filtration Screen est installé en amont du catalyseur SCR et capture les fibres avant qu’elles n’atteignent celui-ci. Un système automatisé de nettoyage par canon à air déloge ensuite ces matériaux de la surface de l’écran et les dirige vers un dispositif de collecte breveté, éliminant efficacement ces particules du flux de gaz de combustion.
Avantages :
- Prévention des arrêts imprévus et des baisses de capacité dus à l’encrassement du catalyseur
- Réduction de la perte de charge à travers les lits catalytiques
- Diminution de la consommation et du glissement d’ammoniac
- Allongement de la durée de vie et des performances du catalyseur
3. Atténuation de la Corrosion dans les Appareils à Amine et Carbonate Benfield
Les usines de production de gaz de synthèse et d’hydrogène peuvent être confrontées à divers défis liés à la corrosion. Les types de corrosion courants dans ces installations incluent :
- Corrosion générale dans les appareils à amine, Benfield et Rectisol
- Corrosion localisée par piqûres et par crevasses
- Corrosion accélérée par l’écoulement
- Fissuration corrosive sous contrainte
- Corrosion humide / « sweet » au CO₂
- Corrosion induite par l’ammoniac et le cyanure d’hydrogène
Lire l’Étude de Cas : IGS HVTS Atténue la Corrosion au CO₂ dans une Colonne Principale à Amine
Nos revêtements HVTS® (High Velocity Thermal Spray) appliquent l’alliage résistant à la corrosion (CRA) Metalspray® pour stopper la corrosion dans les systèmes à amine et autres équipements critiques.
Avantages du HVTS®
- Ne créent aucune zone affectée thermiquement
- Ne nécessitent aucun traitement thermique avant/après application
- Offrent une grande ténacité mécanique
- Fournissent une résistance à l’abrasion
- Fonctionnent sur de larges plages de température et de pression
Lire l’Étude de Cas : Atténuation de la Corrosion d’une Colonne de Lavage au Carbonate lors d’un Arrêt Programmé
4. Prévention du Metal Dusting dans les Unités ATR
Nos revêtements spécialisés HVTS® créent des barrières efficaces contre le dépôt et la diffusion du carbone dans les unités de reformage autothermique (ATR), protégeant ainsi contre le metal dusting tout en améliorant la performance et la longévité des équipements.
5. Solutions SCR
Les solutions SCR protègent les catalyseurs et équipements critiques, garantissant le respect de réglementations sur les émissions de plus en plus strictes. Ces technologies sont particulièrement précieuses pour les usines de production d’ammoniac et de méthanol, où la performance des catalyseurs a un impact direct sur l’efficacité de la production.
Système Avancé de Protection des Catalyseurs
Notre approche proactive repose sur un système breveté de filtration fine à deux étages, installé en amont du catalyseur, permettant un nettoyage continu et minimisant la perte de charge différentielle. Caractéristiques du Système :
Filtration à Deux Étages : Capture les particules avant qu’elles n’atteignent les surfaces sensibles du catalyseur
Système Supplémentaire de Canons à Air : Balaye automatiquement les matériaux capturés du catalyseur vers une zone de collecte désignée, hors du flux de gaz de combustion
Conception Intelligente : Empêche les matériaux fibreux d’encrasser le catalyseur tout en assurant une distribution correcte du flux
Avantages :
- Réduction de la perte de charge à travers les lits catalytiques
- Prolongation de la durée de vie des performances des catalyseurs
- Réduction de la fréquence de maintenance
- Amélioration de la fiabilité de la production dans toute la chaîne ammoniac et méthanol
- Renforcement de la conformité environnementale
- Prévention des arrêts imprévus dus à l’encrassement des catalyseurs
Expérience d’IGS dans l’Industrie
Nous possédons une vaste expérience sur une large gamme d’équipements critiques couvrant l’ensemble de la chaîne de production d’ammoniac et de méthanol :
- Chaudières de récupération de chaleur
- Appareils de procédé
- Colonnes / strippers à amine
- Brûleurs et buses
- Unités de captage du carbone
- Reformeurs primaires
- Échangeurs de chaleur
- Systèmes de réduction catalytique sélective (SCR)
- Divers appareils, colonnes et tambours
Pourquoi Choisir IGS ?
Chez IGS, nous apportons une valeur mesurable grâce à nos technologies propriétaires, en favorisant des partenariats durables fondés sur une exécution efficace et l’excellence.
- Expérience Prouvée : Plus de 40 ans d’expérience, avec plus de 500 projets annuels réalisés dans 105 sites à travers le monde
- Expertise Technique : Chefs de projet ayant plus de 10 000 heures d’expérience sur le terrain
- Résultats Mesurables : Retour sur investissement de 3 à 12 mois pour nos clients
- Rapidité & Sécurité : Réduction du temps de TAR avec zéro incident enregistrable depuis plus de 4 ans
- Intégration Verticale : Responsabilité de bout en bout en tant qu’inventeur et applicateur, garantissant un contrôle qualité total
Améliorez la performance de votre installation de gaz de synthèse et d’hydrogène tout en respectant les exigences environnementales.
Contactez notre équipe d’experts pour discuter de vos défis spécifiques et découvrir comment nos solutions peuvent optimiser vos opérations de production d’ammoniac et de méthanol.