SAAFA-76-MRRRCH
Description générale de l’usine de traitement phase
Description générale de l’usine de traitement phase A
Objectif de l’usine : Cette usine a pour but de traiter le gaz naturel afin de récupérer le maximum du condensât, et assurer la compression de gaz vers l’usine B et recyclage de gaz de réinjection et d’expédition. Ι.2.2 Capacité de traitement et de production : Capacité de traitement 50Millions Sm3 /j (gaz brut). Capacité de production 3000T/j (condensât). Ι.2.2 : Les unités de l’usine phase A: L’usine est constituée principalement des unités suivantes : Unité 02 : unité commune de séparation préliminaire. Unités 10/20/30/40 et 70 : trains de traitement de gaz. Unité 80 : unité de production d’air. Unité 83 : unité de stockage. Unité 82: unité de fuel gaz. Unité 84 : unité de production d’eau potable et eau de service. Unité 85 : unité de traitement des eaux huileuses. Unité 86 : unité de production. A. Partie haute pression (HP): Le gaz de collecteurs venant du ballon séparateur 02V01A alimente les cinq trains. La pression est maintenue à la valeur 76 kg/cm2 ; la température est 54°C, le débit est mesure par FR-30. Le gaz d’alimentation est ensuite pré refroidi à 28°C par l’échangeur E-02. Le condensât obtenu est séparé dans le V-01 et elle est envoyé au séparateur V-06 avec le liquide obtenu en V-05. L’eau est accumulée sur le fond de V-01 et envoyée vers l’unité U-82. Le gaz à haute pression de séparateur V-01est envoyé aux sécheurs de gaz brut A-01 A/B/C ou il y a les tamis moléculaires qui déshydratent le gaz . Le gaz subit ensuite un refroidissement sous un train d’échange constitué par deux échangeurs E-01 et E-03 de cette manière le gaz riche est refroidit a environ 8°C en produisant une certaine quantité de condensât qui est séparé en V-03. Le gaz de séparateur V-03 alimente directement le turbo-expander TK-01 à la pression de 72 kg/cm2 et à température de 8°C. Chapitre I Description du complexe gazier de RDN 9 Le turbo-expander TK01 (compresseur détendeur) réalise une chute de pression d’environ 20 kg/cm2 en refroidissant à (-9°C) et en produisant une grande partie de gazoline. Le mélange bi phasique est séparé dans le ballon V-04, le gaz froid sortant de ce ballon entrant au train à travers l’échangeur E-01, ensuite E-02 avant d’être comprimé au niveau du turbo-expander, où il aura une pression de 56 bars. Ce dernier alimente l’unité de compression (U-50). B. Partie basse pression (BP): Afin de stabiliser le condensât, le liquide sera chauffé dans l’échangeur E-06 où il aura une température de 62°C avant de passer dans le ballon séparateur V-08. Au moyen des pompes P-01 A/B, le condensât non stabilisé est pompé du ballon V-08 vers la colonne de stabilisation C-01, en passant par les filtres S-05 A/B (pour éliminer les impuretés) ensuite par le coalescer S-04 (pour éliminer l’eau). Une partie du condensât passe par l’échangeur E-05 pour avoir une température de 162°C alimente la colonne C-01 comme alimentation chaude au niveau du 20eme plateau, et l’autre partie alimente directement la colonne au niveau du 13eme plateau en tant qu’alimentation froide. Une partie du condensât est aspiré du fond de la colonne au moyen des pompes P-03 A/B/C (deux en service et une en stand-by) et est pompée vers le four F-02 où elle sera chauffer jusqu’à une température de 230°C pour être envoyer vers la colonne (rebouillage). Les vapeurs de tête sont refroidis par les aéroréfrigérants EA-03 A/B/C ensuite par l’échangeur E-07 avant de passer dans le ballon V-09 (ballon de reflux). Le liquide du ballon V-09 est aspiré par les pompes P-02 A/B et est refoulé sur le 1erplateau en tant que reflux froid. Les gaz récupérés au niveau des ballons V-05, V-06, V-08 et V-09 et de coalescer S-04 sont collectés et envoyés vers le ballon V-07 (ballon de gaz lourd). Le gaz sortant du V-07 à travers une section de déshydratation constituée de trois sécheurs à tamis moléculaires, dont 1 en adsorption, le 2eme en régénération et le 3eme en stand-by. La teneur en eau dans le gaz déshydraté ne doit pas dépasser 1 PPM. Ce gaz passe ensuite par les filtres S-03 A/B afin d’éliminer les particules du tamis entraînés avant d’être envoyé vers l’unité de compression (U-50). Le condensât stabilisé soutiré du fond de la colonne est refroidi par l’échangeur E-05, ensuite par l’échangeur E-06, ensuite par les aéroréfrigérants EA-02 A/B/C et enfin par l’échangeur E-04 A/B où le condensât aura une température de 35°C. E-02 Chapitre I Description du complexe gazier de RDN 10 Le condensât stabilisé sortant des trains (TVR ≤ 10 psi et densité ≈0,73) est collecté et est envoyé vers l’unité U-83 (stockage). L’unité 82 a pour but de produire le gaz combustible pour alimenter : – les turbines de lancement des turbines à gaz (21 kg/cm2 ) – les chambres de combustion des turbines à gaz (17 kg/cm2 ) – les fours (3,5 kg/cm2 ) – la base de vie (17 kg/cm2 ) – maintien de flamme des torches et bourbier (3.5 kg/cm2 )
Description du procès d’un train de traitement de gaz
Circuit gaz: Le gaz subira un refroidissement successif ; commence par son passage a travers l’échangeur E 02, l’eau et le condensat sont récupérée par condensation dans le ballon V 01 le gaz a haute pression (76 kg / cm2 ) sort du sécheur A 01 A/B/C (deux sont en Chapitre I Description du complexe gazier de RDN 17 service ; un en registration), passe à travers des filtres S02 A/B pour éliminer les éventuelles poussières du tamis moléculaire. Après les filtres S02A/B, le gaz se divise en deux (02) parties, la majeur partie (90% environ) est refroidie au niveau du E01 avec le gaz provenant du V04 (séparateur à la sortie du turbo – expander). L’autre partie est refroidie est refroidie au niveau du E03 avec le liquide provenant du V04.après sa sortie du E01 et E03 le gaz avec le liquide obtenu pendant la réfrigération entre dans le V03 ou il y aura lieu la séparation entre le gaz et le liquide. I.4.2. Circuit stabilisation condensat : Le condensat qui alimentent la section stabilisation se mélange entre eux dans le L01(Mélange), puis ils sont détendus dans le V06 à 24 kg/cm2 à la sortie du V06 le condensat est préchauffé dans E 04 A/B et E 06 à 50 °C environ puis détendus dans le V08 à environ 24 kg/cm2 . Du V08, la pompe MP01 A/B (une en service l’autre à l’arrêt) envoie le condensat tout d‘abord au filtre S05 pour l’élimination des parties solides jusqu’à 4 microns, ensuite elle l’envoie au coalescer, S04 pour l’élimination de l’eau qu’il pourrait contenir prés le coalescer, la plus grande partie du condensat (70% environ) est réchauffée à 165°C environ. Elle alimente ensuite la colonne de stabilisation sur le 20ème plateau tandis que la partie restante (70% environ) à la température de 50°C alimente la colonne sur le troisième plateau. Les vapeurs de tête de la colonne sont refroidies au niveau de l’aéroréfrigérant EA03. L’échangeur E07 peut aussi être utilisé en série pour refroidir les vapeurs de tête de la C01 notamment lorsque la température de l’aire dépasse 45°C. Le liquide obtenu par le refroidissement des vapeurs de tête de la colonne est séparé du gaz dans le V09, puis renvoyé en reflux dans la colonne C01 au moyen de la pompe A02 A/B (01 en service, l’autre à l’arrêt). Le produit de fond de la colonne C01 et le condensat stabilisé. La quantité d ‘hydrocarbure légère (C4 et inférieure) contenus dans le condensat stabilisé et contrôlée par la chaleur fournie par la colonne C01, par le rebouilleur F02 qui maintienne la température constante du 23ème plateau de la colonne. Le condensat stabilisé de fond de colonne se refroidit dans les échangeurs E05, E06, E04 tout en préchauffant l’alimentation de la colonne et se refroidit dans l’aéroréfrigérant EA02. Chapitre I Description du complexe gazier de RDN 18 Après le refroidissement, le condensat est soumis en continu au contrôle de la TVR (valeur normale = 11,5 psi).Dans le cas ou la valeur de la TVR excédant 12 psi, le coulage au réservoir on spec 83 T01 ou à l’oléoduc se fermeraient automatiquement. Le condensat est envoyé au réservoir hors spécification 02T04. La température de 100°C, après son passage à travers les aéroréfrigérants [56, 57,58] EA01, le débit de gaz se divise en deux (02) parties : Une partie sera expédiée par le moyen de gazoduc 48″, l’autre partie alimente l’unité de réinjection cette dernière passe a travers les ballons d’aspiration (61,62 ; 63 ; 64-v01) avant d’être aspire par le compresseur centrifuge 1ere étage aune pression de 94kg /cm2 et a une température de 60°C est refoule une pression de 180 kg /cm2 et à une température 132°C après son passage a travers les aéroréfrigérants 61/62/63/64[EA02] et les ballons d’aspiration de deuxième étage 61/62/63/64 [V02] ; le gaz est de nouveau aspiré par le deuxième étage aune pression de 178 kg/cm2 et une température de 60°C et refoulée aune pression de 310 kg/cm2 et une température 115°c. Ce dernier passe par les aéroréfrigérants 61/62/63/64 [EA02] avant d’être réinjecté dans les puis à une pression de 308 kg/cm2 et une température 110°C
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Table des matières
Remerciement
Dédicace
Sommaire
Nomenclature
Introduction
Chapitre I : Description du complexe gazier de RDN
Introduction
I.1.présentation du champ de RHOURDE NOUSS
I.1.1.Situation géographique
I.1.2.Historique des découverts
I.1.3.Organisation de la direction de RDN
I.1.4. Description générale des installations de production et des procédés
I.1.4.1. Charges et produits
Ι.1.4.2. Réseaux collectes
Ι.1.4.3. Activités
Ι.2. Description générale de l’usine de traitement phase
Ι.2.1.Objectif de l’usine
Ι.2.2.Capacité de traitement et de production
Ι.2.2. Unités de l’usine phase A
I.3.Les différents division de la direction
I.3.1.Division engineering et production (EP)
I.3.2.Division exploitation
I.3.3.Division sécurité
I.3.4.Division approvisionnement et transport
I.3.5.Division maintenance
I.3.5.1.Organisation de la division maintenance
I.3.6.Division personnel
I.3.7.Division finance
I.3.8.Division réalisation
I.3.9.Division intendance
I.4.Description du procès d’un train de traitement de gaz
I.4.1.Circuit gaz
I.4.2.Circuit stabilisation condensat
I.5.Sécurité
I.5.1.Définition
I.5.2. Organisation de la sécurité
I.6. Types d’opérations à réaliser par le service mécanique industriel
Conclusion
Chapitre II : Généralités sur les échangeurs
Introduction
II.1.Classes d’échangeurs de chaleur
II.1.2.Eondenseurs
II.1.3.Evaporateurs
II.2.Critère de classement d’échangeurs de chaleur
II.2.1.Classification selon le mode de circulation
II.2.1.1.Echangeur à courant parallèles
II.2.1.2.Echangeur à contre courant
II.2.1.3.Echangeur à courant croisées
II.2.2.Classement fonctionnel
II.2.3.Classement suivant la compacité de l’échangeur
II.2.4.Classement selon le nombre de fluide
II.2.5.Classement suivant la nature de matériau de la paroi d’échange
II.2.6.Classification selon le contact
II.2.6.1.Echangeur à mélange
II.2.6.2.Echangeur à surface
II.2.7.Classement selon le mode de transfert de chaleur
II.2.8.Classement suivant le procédé de transfert de chaleur
II.2.9.Classement suivant la fonction de l’échangeur
II.2.10.Classification par .mode de conception
II.2.10.1.Echangeurs tubulaires
II.2.10.2.Echangeurs à plaques
II.2.10.3.Norme TEMA
Conclusion
Chapitre III : Problèmes de fonctionnement des échangeurs de chaleur.
III.1.Problèmes de fonctionnement
III.1.1.Encrassement
III.1.2.Corrosion
III.1.3.Vibration
Chapitre IV : Description de l’échangeur étudié E05.
Introduction
IV.1.présentation de l’échangeur de chaleur E05
IV.2.Description de l’échangeur E05
IV.2.1.Mode de fonctionnement
IV.3.Caractéristiques techniques de l’échangeur E05
IV.4.Caractéristiques mécaniques de l’échangeur E05
Conclusion
Chapitre V : Calcul de vérification de l’échangeur de chaleur E05
Introduction
V.1.Principe du calcul
V.2.Calcul d’un échangeur de chaleur faisceau et calandre
V.3.Calcul thermique de vérification des performances
V.3.1.Caractéristiques thermo physiques de deux fluides de l’échangeur E05
V.3.2.Caractéristiques mécaniques de l’échangeur E05
V.3.3.Vérification de design des échangeurs
V.4.Calcul thermique
V.5.Calcul hydraulique
V.5.1. Perte de charge cotée faisceau
V.5.2. Perte de charge cotée calandre
V.6.Tableau récapitulatif des résultats
Conclusion
Conclusion générale…
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