Mesure de débit de reflux de décantation dans une raffinerie

Rapport d'application | Pétrole & Gaz

  • Retraitement de résidus de bruts lourds dans la production d'huiles naphténiques de spécialité
  • Mesure de débit-masse d'huile de décantation pour améliorer des opérations de distillation
  • Application haute température (HT) jusqu'à 400°C / 752°F
Contexte

La raffinerie Nynas à Nynäshamn (Suède), produit des huiles spécifiques. Les huiles et bitumes de spécialité naphténiques sont les produits commerciaux clés de l'entreprise. Contrairement à d'autres raffineries, qui traitent des bruts plus légers pour la production de carburants conventionnels, Nynas traite des bruts lourds pour en distiller ses produits spéciaux. Afin d'augmenter l'efficacité de la distillation, Nynas retraite également les résidus de décantation de pétrole brut, la partie de pétrole brut la plus légère obtenue au cours de la distillation.

Besoins de mesure

Pour mieux gérer la variabilité de l'huile de décantation avant son retraitement, un contrôle du reflux de décantation doit être effectué. L'huile de décantation est un produit difficile, source de nombreux défis. C'est un liquide épais et visqueux par nature ; il est re-circulé à des températures allant jusqu'à 400 °C / 752 °F. Le reflux de décantation peut également, en fonction de la lourdeur du pétrole brut, être corrosif.

Nynas avait déjà essayé de maîtriser cette application à l'aide de débitmètres massiques de fabricants concurrents. Cependant, comme ces appareils n'étaient certifiés que jusqu'à 350 °C / 662 °F, ils connaissaient de nombreuses défaillances dans le cas de l'application en question. Nynas s'est donc mis en quête d'un débitmètre massique fiable et précis, à utiliser sur l'une de leurs unités de distillation.

Produit à mesurer: Huile de décantation
Débit: 270…16000 kg/h /10…588 lb/min
Température: 320…400°C / 608…752°F
Pression: 3,5 barg /51 psig
Densité: 758 kg/m³ /47,3 lb/ft³
Viscosité: 5 cSt (à latempérature de service)

La solution KROHNE

KROHNE a livré un OPTIMASS 6400 F en acier inoxydable (DN 50 / 2"). Le débitmètre massique Coriolis s'est avéré être le meilleur choix pour cette application HT sachant qu'il pouvait fournir la précision requise même à des températures élevées atteignant les 400 °C / 752 °F. Le débitmètre, de concept à double tube en V, fut monté verticalement dans la ligne isolée de reflux de décantation.

Pour garantir la constance de la température élevée du produit à mesurer, l'appareil fut doté d'une enveloppe isolante et relié à un système de traçage thermique. L'OPTIMASS 6400 fut fourni en version séparée, ce qui permet d'installer le convertisseur de mesure jusqu'à 20 m / 65,6 ft de la sonde de débit.

De par sa conception, le débitmètre requiert un paramétrage et une configuration aisés. Il a permis une intégration transparente dans les systèmes de contrôle commande (Distributed Control System) et de gestion d'actifs existants chez le client.

Avantages pour le client

Nynas fut extrêmement satisfait de l'OPTIMASS 6400. Le débitmètre s'est caractérisé par une excellente précision et répétabilité aux températures élevées et s'est extrêmement bien accommodé des conditions de process spécifiques. Il s'est avéré très robuste et très fiable pour les opérations requises par le client. De cette façon, Nynas a pu pour modéliser et optimiser l'unité de distillation de manière très efficiente ; cela a aussi permis à l'entreprise d'identifier et de solutionner avec succès des problèmes au niveau de la colonne de distillation.

Produits utilisés
OPTIMASS 6400
Débitmètre massique à effet Coriolis pour les applications avancées de process
  • Haute précision (±0,05% linéaire), pour les produits à mesurer à très basse ou très haute température (-200…+400°C) ; fonctionne efficacement même sous diverses conditions de débits et en présence de gaz (EGMTM)
  • SIL 2/3 ; CT : OIML R117, R137, MI-005, MI-002 ; API, AGA ; certifications hygiéniques
  • Bride : DN10…300 / ½…12", max. PN 160 / ASME Cl 1500 ; autres
  • 3 x 4…20 mA, HART®7, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET, EtherNet/IP™, Bluetooth®
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