Contribution à l'étude du procédé de nettoyage chimique de l'échangeur de régénération au niveau du CIS, unité GPL-2 de Hassi Messaoud

Abstract

Les échangeurs de chaleur jouent un rôle fondamental dans les installations industrielles, notamment dans l'industrie pétrolière, où ils assurent des échanges thermiques efficaces pour divers processus. Cependant, l'accumulation de dépôts solides, communément appelés "coke", sur les surfaces externes des tubes des échangeurs constitue un défi majeur, tant sur le plan technique qu'économique. Ces dépôts sont principalement engendrés par la circulation continue du gaz de régénération sous des conditions de procédé variables, provoquant des phénomènes d'encrassement, de corrosion et une diminution notable de l'efficacité opérationnelle des échangeurs. Dans l'unité GPL-2 de Hassi Messaoud CIS, cette problématique se manifeste par l'incapacité des échangeurs de gaz de régénération (E201 A/B/C) à atteindre la température cible de 275 °C, limitant la température de sortie à 258 °C. Ce dysfonctionnement compromet le processus de régénération des déshydrateurs de gaz, entraînant des perturbations dans le train de production global. Cette étude vise à caractériser les dépôts de coke par des analyses physico-chimiques, afin d’identifier leur composition et leurs origines, et à développer une stratégie de nettoyage chimique adaptée. Les analyses effectuées ont révélé des concentrations significatives de fer et de soufre dans les dépôts, soulignant l’impact de la corrosion ainsi que de la composition initiale du gaz de régénération, riche en soufre. Un protocole de nettoyage chimique a été élaboré et testé, avec un accent particulier sur la sélection d’un solvant chimique capable de dissoudre efficacement les dépôts sans détériorer les matériaux constitutifs des échangeurs. Les essais ont démontré que l’utilisation d’acide nitrique, à une concentration optimisée, permet d’éliminer les dépôts de coke tout en préservant l’intégrité du métal ferreux. Les résultats de cette étude soulignent la nécessité d'adopter une approche pour la gestion des dépôts dans les échangeurs de chaleur. Ils offrent également de nouvelles perspectives pour améliorer les stratégies de maintenance, garantissant ainsi la durabilité des équipements et l'efficacité des performances des unités de production.