Evaluation des paramètres thermocinétique d’un processus d’encrassement dû au traitement thermique d’un pétrole brut dans une batterie d’échangeurs de chaleur

Abstract

L'encrassement des échangeurs de chaleur constitue un défi majeur dans l'industrie du traitement du pétrole brut, réduisant considérablement les performances des installations et engendrant des pertes économiques importantes. Ce phénomène se caractérise par l'accumulation de dépôts sur les surfaces internes des échangeurs, diminuant ainsi leur capacité à transférer la chaleur. Les conséquences néfastes de l'encrassement incluent une diminution des performances thermo-hydrauliques, une dégradation de la qualité du produit final et une augmentation des coûts d'exploitation. Heureusement, des méthodes préventives existent pour limiter l'encrassement et ses effets néfastes. La connaissance du moment optimal d'intervention est cruciale pour une gestion efficace de l'encrassement. Cette étude s'appuie sur la simulation numérique pour analyser la résistance thermique à l'encrassement dans le traitement du pétrole brut. Un modèle mathématique détaillé est développé et simulé à l'aide du logiciel Ansys Fluent. Les résultats de la simulation validés à deux niveaux révèlent une augmentation de la résistance thermique d’encrassement dans les échangeurs de chaleur de la troisième batterie considéré dans ce travail de l’unité qui suit le type théorique Kern-Seaton, une diminution du coefficient d'échange global, une augmentation de la vitesse d’écoulement et une diminution du diamètre de section de passage du fluide. Ils montrent également des pertes de pression qui nécessitent un pompage supplémentaire. Une étude comparative montre que les résultats obtenus pour la troisième batterie révèlent globalement que l’encrassement est moins important dans cette dernière batterie par rapport à la batterie précédente considérée dans un travail antérieur