Unités de Reformage Catalytique (CRU)
Amélioration de l’Efficacité des Sections Radiative et Convective
Les solutions IGS pour les unités de reformage catalytique offrent :
- Une efficacité opérationnelle maximale
- Une augmentation de la capacité
- Une réduction de la consommation de combustible pouvant atteindre 15 %
- Une diminution des émissions : jusqu’à 25 % de NOx et 15 % de CO₂
- La prévention des arrêts non planifiés
Nos Solutions
- Augmentation de l’Efficacité Radiative avec les Revêtements Cetek Efficiency
- Amélioration de l’Efficacité de la Section Convective avec les Services de Nettoyage TubeTech™
- Maintenance en Ligne Pendant le Fonctionnement Normal avec les Services Hot-tek™
Résolution des Problèmes d’Oxydation et de Carburisation sur les Surfaces Externes des Tubes Radiants des Fours à Feu Direct
Revêtements Céramiques à Haute Émissivité pour les Tubes de Procédé et les Réfractaires
Les revêtements céramiques Cetek offrent une couche protectrice mince et durable sur les surfaces externes des tubes de procédé, empêchant l’oxydation, la corrosion et la carburisation du métal, tout en maintenant le coefficient de conductivité thermique des tubes proche de celui d’un tube neuf. Le revêtement des tubes peut être appliqué conjointement avec un revêtement à haute émissivité sur les surfaces réfractaires, maximisant ainsi les avantages et assurant l’encapsulation du réfractaire.
La corrosion et la carburisation entraînent une perte de métal et une réduction de la durée de vie en service.
Le Problème
Oxydation des Tubes Radiants
Les tubes radiants utilisés dans les applications de reformage catalytique des raffineries sont généralement fabriqués en alliages d’acier ASTM A335 P22, P5 ou P9, contenant respectivement 2,25 %, 5 % et 9 % de chrome (Cr). Ces tubes s’oxydent aux températures de fonctionnement, et la calamine se forme continuellement à la surface, atteignant souvent jusqu’à 2 mm d’épaisseur dans les unités à température et flux thermique élevés.
Les couches d’oxydes sont hautement isolantes et constituent une barrière importante au transfert de chaleur par conduction vers les fluides de procédé. Pendant le fonctionnement du four, pour compenser l’effet isolant des couches d’oxydation et de calamine, il est nécessaire d’augmenter le taux de combustion afin de maintenir le flux thermique transmis à l’alimentation du procédé à l’intérieur des tubes.
La formation de calamine sur les tubes entraîne :
- Une augmentation des coûts liée à l’accroissement du taux de combustion
- Une élévation de la température du pont thermique et de la température des fumées
- Une accélération du taux d’oxydation
- Un amincissement des parois des tubes
- Des arrêts non planifiés
La Solution
Le système de revêtement céramique à haute émissivité Cetek, appliqué sur les tubes de procédé, garantit un transfert de chaleur conductif maximal vers le procédé.
Les couches de dépôt et de calamine empêchent une mesure précise de la température du métal des tubes, réduisant la fiabilité des relevés. Cetek applique une fine couche de revêtement céramique qui assure une différence de température constante entre la surface externe et le métal du tube. Cela améliore considérablement la fiabilité de la mesure de la température du métal des tubes.
Les Avantages
- Gains de productivité typiques de 4 % à 10 %
- Économies de combustible
- Augmentation de la production
- Réduction de la température du pont thermique (BWT)
- Allongement de la durée de vie et fiabilité accrue des tubes
- Retour sur investissement rapide
Applications Disponibles :
- In situ
- Tubes déjà installés dans les réchauffeurs
- Nouveaux tubes
À lire : Amélioration de l’efficacité radiative dans les reformeurs catalytiques – Étude de cas
À regarder : Revêtement des tubes de procédé du réchauffeur de reformeur catalytique Cetek
TubeTech™
Nettoyage Ingénieré de la Section Convective
Le service de nettoyage de la section convective des reformeurs catalytiques proposé par TubeTech™ est reconnu par les plus grandes sociétés de raffinage et de pétrochimie du monde comme la technologie la plus efficace pour restaurer les performances d’origine des réchauffeurs à feu direct.
Garantie de nettoyage supérieure à 90 %, même sur les équipements les plus encrassés.
Le Problème
Encrassement
L’encrassement des reformeurs catalytiques est un problème coûteux pour les raffineries du monde entier. L’air d’admission du réchauffeur capte environ 1 ppm de particules en suspension pendant le fonctionnement, ce qui entraîne l’accumulation d’environ 2,5 tonnes de dépôts sur une période de 12 mois, se déposant ou circulant à l’intérieur du réchauffeur.
Ces dépôts se retrouvent le plus souvent :
- À la base de la section radiative
- Sur les tubes de convection
- Dans le préchauffeur d’air
L’encrassement provoque :
- Une augmentation de la consommation de combustible
- Une hausse des émissions
- Une élévation de la température des fumées
- Des contraintes thermiques sur les tubes, provoquant une dilatation inégale et une mauvaise répartition de la chaleur
- Une augmentation des coûts d’exploitation
- Un risque accru de défaillance des tubes
La Solution
Le service de nettoyage de la section convective des reformeurs catalytiques de TubeTech™ est reconnu par les plus grandes sociétés de raffinage et de pétrochimie au monde comme la technologie la plus efficace pour restaurer les performances d’origine (OEM) des reformeurs catalytiques.
Les méthodes de nettoyage traditionnelles ne parviennent à traiter que 30 à 45 % de la surface encrassée totale. TubeTech™, soutenue par un financement européen de plusieurs millions de dollars, a développé un système Rover capable de pénétrer profondément entre les rangées de tubes afin d’éliminer même les dépôts les plus tenaces.
Les Avantages
- Élimine plus de 95 % de l’encrassement
- Aucun dommage au réfractaire
- Sécurité accrue – aucune entrée humaine requise
- Restaure l’efficacité thermique et réduit les émissions de CO₂
- Prolonge la durée de vie des actifs grâce à la diminution de la température des fumées
À lire : TubeTech™ restaure la section convective d’une usine pétrochimique à Bangkok
À regarder : Les effets de l’encrassement dans les réchauffeurs à feu direct
Services Hot-tek™ pour les Reformeurs Catalytiques
Maintenance et Services d’Urgence en Ligne (Pendant le Fonctionnement Normal du Réchauffeur)
Hot-tek™ est le leader de l’industrie dans la maintenance, la réparation et le nettoyage en ligne des réchauffeurs à feu direct pendant leur fonctionnement, tout en maintenant la production. IGS détient plusieurs brevets sur les méthodes, les outils et les procédés utilisés pour réaliser ces interventions. L’approche est entièrement personnalisée en fonction des besoins spécifiques de chaque client. Souvent, plusieurs services Hot-tek™ sont mis en œuvre simultanément lors d’une même intervention afin d’obtenir les meilleurs résultats possibles.
Réparation à Chaud du Réfractaire
Le Problème
La défaillance du matériau réfractaire peut entraîner une perte d’énergie, une baisse de performance et des dommages structurels pouvant conduire à un arrêt complet du reformeur catalytique.
La Solution
Les services de réparation à chaud du réfractaire peuvent être réalisés en accédant directement à travers la paroi en acier du réchauffeur, juste derrière la zone endommagée. De petites ouvertures sont utilisées pour insérer des composants spécialement conçus afin de soutenir le matériau de réparation. Cette technique offre une solution semi-permanente, efficace jusqu’au prochain arrêt planifié.
Les Avantages
- Restaure les taux de production
- Solution rapide et efficace à court terme
- Évite les arrêts non planifiés coûteux
À lire : Notre dernière étude de cas sur la réparation à chaud du réfractaire
À regarder : Service de réparation à chaud du réfractaire Hot-Tek™
Détartrage à Chaud des Tubes
Le Problème
Une augmentation de la température du pont thermique peut être le signe d’un encrassement excessif des tubes radiants d’un réchauffeur à feu direct. Ces tubes ont tendance à s’oxyder, et la calamine se forme au fil du temps dans les conditions de fonctionnement. Les couches de calamine peuvent croître au point d’isoler thermiquement les surfaces externes des tubes de la chaleur radiante, devenant ainsi un facteur limitant majeur pour la capacité de production. Le problème est encore plus critique lorsqu’aucun arrêt planifié n’est prévu avant plusieurs années.
La Solution
Notre service breveté de détartrage à chaud des tubes élimine la calamine et les dépôts des tubes de procédé de la section radiative pendant le fonctionnement du four. Le procédé utilise des lances refroidies par eau et nettoie les tubes sans interrompre la production. Il emploie un média abrasif consommable, garantissant aucune augmentation des émissions.
Dans certaines applications, nous utilisons le système Lancescope™ de Cetek pour visualiser les zones difficiles d’accès. Nous pouvons également créer des ouvertures d’accès techniques sécurisées, utilisées pour faciliter le processus de détartrage à chaud des tubes.
Les Avantages
- Réduction moyenne de la température du pont thermique de 50°F (28°C) à 100°F (56°C)
- Solution rapide et efficace à court terme
- Restaure les taux de production
À regarder : À propos du détartrage à chaud des tubes
Nettoyage à Chaud de la Section Convective
Le Problème
Une baisse de la production de vapeur, un pré-chauffage de procédé insuffisant et une température élevée des fumées sont autant de signes indiquant un encrassement des tubes dans la section convective.
L’encrassement entraîne :
- Une augmentation de la consommation de combustible
- Une hausse des émissions
- Une élévation de la température des fumées
- Des contraintes thermiques sur les tubes, causant une dilatation inégale et une mauvaise répartition de la chaleur
- Une augmentation des coûts d’exploitation
- Un risque accru de rupture de tube
La Solution
Le processus de nettoyage à chaud de la section convective élimine la calamine et les dépôts sur les tubes de convection pendant le fonctionnement du four. Ce procédé utilise un média abrasif consommable projeté à travers des lances spécialement conçues, permettant d’éliminer des années d’accumulation tout en maintenant le réchauffeur en service.
Cette solution, utilisée en cas d’urgence ou comme mesure intermédiaire, évite les pertes liées à l’arrêt du réchauffeur. Cependant, nous recommandons une approche de maintenance préventive planifiée (PPM) — notre service TubeTech™ offre des prestations de nettoyage hors ligne de pointe afin d’éviter les nettoyages d’urgence.
Les Avantages
- Amélioration du transfert thermique dans la section convective
- Augmentation de la production de vapeur
- Amélioration du préchauffage du procédé
- Réduction de la température des fumées
À lire : Notre dernière étude de cas sur le nettoyage à chaud de la section convective
À regarder : Nettoyage à chaud de la section convective
Service d’Inspection à Chaud
Le Problème
Il arrive qu’un problème survienne sur un équipement fixe à haute température sans que la cause ou l’emplacement précis ne soit visible. Pour ces situations, nous avons conçu et développé l’outil d’inspection Cetek Lancescope™, spécialement destiné aux réchauffeurs à feu direct. Cet outil permet d’effectuer une inspection à haute température afin de déterminer l’étendue du problème, souvent sans devoir procéder à un arrêt coûteux du réchauffeur.
La Solution
Le système Cetek Lancescope™ offre des vues en temps réel, rapprochées ou grand-angle, de pratiquement n’importe quelle zone à l’intérieur d’un réchauffeur à feu direct ou d’un autre équipement à haute température, tout en restant en fonctionnement.
Le système d’inspection à chaud utilise une caméra numérique de pointe capable de fournir des images claires et détaillées des zones à problème jusqu’à 3000°F (1650°C). Il peut être introduit dans des ouvertures aussi petites que 2,75 pouces (7 cm) et atteindre jusqu’à 30 pieds (10 m). Pour les applications en dessous de 1000°F (540°C), le système d’inspection est doté d’une source lumineuse haute température garantissant une visibilité optimale.
Une inspection approfondie fournit les informations nécessaires à la mise en œuvre d’autres services en ligne Hot-tek™.
Les Avantages
- Réalisée pendant le fonctionnement de l’unité
- Fournit des informations précieuses sur la disponibilité de production
- Identifie les dommages dès leurs premiers stades
- Réduit les coûts de maintenance
- Minimise les temps d’arrêt pour réparations
- Optimise la production
À regarder : À propos des services d’inspection à chaud
À Regarder : Comment les Unités de Reformage Catalytique (CRU) Maximisent-elles leur Efficacité tout en Réduisant la Consommation de Combustible et les Émissions ?
Consultation Gratuite avec un Expert Technique d’IGS
IGS est à votre disposition pour vous informer, répondre à vos questions et concevoir une solution efficace adaptée à vos besoins.