I.2.3.DESCRIPTION DU SCHEMA TECHNOLOGIQUE DE L'UNITE DE
TOPPING :
Nature de la charge -capacité :
L'unité de distillation a été
conçue pour traiter le pétrole brut de Hassi -Messaoud, soit pur,
soit en mélange avec proportions variables de condensats de Hassi -R'Mel
; les proportions n'excédant pas 27% en produits du mélange .La
capacité de l'unité est de :
-2700 000T /an de Hassi Messaoud, soit une allure de 7
700 T/J pour 350 jours de marche effective.
-2 210 500 T/an sur un mélange de 72,5 Hassi
Messaoud et 27,5% Hassi-R'Mel, soit une allure de 6320T/J de marche
effective.
-2500000T/an sur un mélange de 92,5% Hassi
Messaoud et 7,5% condensas Hassi-R'Mel soit 7 120 T/J.
Unité de distillation « TOPPING
»
L'opération initiale de raffinage qui est la
distillation du pétrole brut, se fait dans une installation de
fractionnement appelée « TOPPING » (voir la figure
I.1)
La distillation fractionnée permet de
séparer le pétrole brut en composés d'hydrocarbures de
propriétés voisines, pour pouvoir leur donner en bloc la
même utilisation .Les coupes obtenues sont les suivantes :
1-propane et butane ;
2-essence SR ;
3-solvant lourd et léger ;
4-kérosène ;
5-gas-oil lourd et léger.
Section préchauffe
Il existe trois bacs de stockage A301, A302, et A303 dont
l'un alimente l'unité 100, le second est en remplissage, et le
troisième est au repos.
Le brut est refoulé par la pompe P101
(constituée de trois pompes en série A, B, C à six
étages entreposées verticalement), vers l'unité à
travers un enregistreur de débit FR101.
Le brut subit ensuite un traitement par un piquage
désémulsifiant; avant de traverser une série
d'échangeurs E-101 constitués de deux batteries
d'échangeurs CBA et FED, qui réchauffe la charge par un reflux de
tête. Au niveau de la batterie est opérée une injection
d'eau de lavage. La température de sortie du brut est d'environ
105oC, avant son entrée dans le dessaleur
électrostatique (ballon D110) pour éliminer les sels contenus
dans le pétrole, et ce afin d'éviter la corrosion et le bouchage
des faisceaux des échangeurs de chaleur .Le brut passe ensuite dans
l'échangeur E-102, C BA pour élever la température de
1050Cà 1600C par échange de chaleur avec le
reflux intermédiaire.
Le pétrole réchauffé entre le
ballon flash D102, et les gaz sortent en tête de la colonne pour
être réinjectés dans le brut flashé sortant du four
F101. Le brut flashé est refoulé par la pompe P102 à
travers un circuit d'échangeurs parcouru par des produits à
refroidir dont :
-le kérosène à 1850C et
une pression de 25 bars. Pour l'échangeur E-103 ;
-le gas-oil lourd pour l'échangeur E-104
;
-le gaz -oil léger à 305oC pour
l'échangeur E-105 ;
-le reflux circulant inférieur à une
pression de 17,5 bar, pour l'échangeur E-106 ; -le résidu
atmosphérique à une pression de 16 bars, pour l'échangeur
E-107.
Le brut sort à une température de
220oC, et se divise en huit circuits parallèles avant d'entre
dans la zone de convection du four F101.Apres, les huit circuits sont
réunis deux par deux pour former quatre passez dans la zone de
radiation, deux dans la chambre nord et les deux autres dans la chambre sud du
four. Les deux circuits se réunissent en une seule ligne.
On leur injecte les produits légers venant du
ballon D102 avant l'entrée dans la colonne C101 à une
température de 360oC (voir la figure I.2)
Section de distillation :
Le brut flashé entre à 365OC
dans la colonne de distillation dans la zone de détente sous le plateau
no7, tangentiellement pour avoir une meilleure séparation
(effet cyclone).La tour possède 49 plateaux à clapet, et 7
soupapes de sécurité .La pressions de marche de la tour est de
1,8 bars.
La partie liquide correspond aux produits plus lourds que
le gaz -oil .C'est le résidu, qui constitue la partie
d'épuisement .L'autre partie plus léger que le gaz -oil,
s'élève dans la colonne et se condense aux différents
plateaux suivant la température d'ébullition : c'est la partie
d'expansion. Les différentes coupes soutirées sont :
-gas-oil lourd ;
-gas-oil léger ;
-kérosène ;
-solvant lourd.
La dernière partie est constituée
d'hydrocarbures qui ne se condensent pas dans la tour, et qui sortent en
tête de colonne sous forme de vapeur : c'est la zone de rectification.
Ces vapeurs constituent l'essence totale, en plus des gaz que sont le butane,
le propane et les plus légers envoyés vers la torche.
Circuit reflux de tête :
Le reflux de tête est soutiré au niveau du
plateau no46 de la tour de distillation. Il est ensuite refroidi
de120oà70o en traversant deux circuits
d'échangeurs parallèles :
E-101 F, E et D d'une part, et E-101 C, B et A,
d'autre part. Le produit est refoulé soit par la pompe P103A qui est
équipée d'un coupleur hydraulique, soit par la pompe P103B
entrainée par une turbine. La vitesse de rotation de ces deux pompes est
commandée par le régulateur du débit de reflux FRC112. Le
reflux traverse l'aéroréfrigérant E-108 ; puis retourne
à 60oC sur le plateau de tête no49, et
permet de régler la température de la tête de la
colonne.
Figure .I.2.Unité de distillation
atmosphérique (TOPPING) [5]
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