Les échangeurs de chaleur en spirale Alfa Laval réduisent les coûts de 1,6 million d'euros dans une raffinerie de pétrole brut
En 1999, une compagnie pétrolière russe a acquis une nouvelle raffinerie, plaçant la modernisation et la maîtrise des coûts au premier rang de ses priorités. Les coûts de maintenance élevés associés aux échangeurs de chaleur utilisés dans le processus de viscoréduction constituaient une préoccupation majeure. Alfa Laval a été chargé de prouver que ses échangeurs de chaleur à spirale pouvaient résoudre ces problèmes. Les résultats ont été impressionnants et ont permis de réaliser des économies substantielles et d'améliorer l'efficacité.
DATE 2025-07-15De graves problèmes d'encrassement des échangeurs de chaleur
La raffinerie nouvellement acquise était confrontée à de graves problèmes d'encrassement de ses échangeurs de chaleur, en particulier dans les fonctions de refroidissement du fond du viscoréducteur. L'encrassement entraînait une augmentation de la consommation de carburant et des émissions de CO₂, ainsi que des coûts de maintenance excessifs, s'élevant à 1 650 000 euros par an. La raffinerie avait besoin d'une solution pour réduire ces coûts et améliorer les performances et la rentabilité de l'usine.
Le rôle des échangeurs de chaleur en spirale dans le processus est de préchauffer l'alimentation entrant dans l'unité de viscoréduction en refroidissant le résidu de viscoréduction.
Remplacer les 12 échangeurs de la raffinerie par des échangeurs thermiques à spirales d'Alfa Laval
Alfa Laval a proposé de remplacer les 12 échangeurs de chaleur à calandre de la raffinerie par huit échangeurs de chaleur à spirale. Les échangeurs de chaleur à spirale, connus pour leur flux à canal unique, leur profil de vitesse uniforme, leur effet autonettoyant et l'absence de zones mortes, ont été conçus sur mesure pour les applications à fort encrassement. Leur flux en spirale et leur conception à contre-courant les rendent également plus efficaces pour la récupération de chaleur que les échangeurs de chaleur traditionnels à faisceau tubulaire.
Un retour sur investissement en 1 an
En janvier 2001, deux des huit échangeurs de chaleur à spirale proposés ont été mis en service dans le cadre d'un projet pilote. Les résultats ont été prometteurs, l'entreprise économisant suffisamment sur les coûts de maintenance au cours de la première année pour couvrir l'investissement. En 2002, les 12 échangeurs de chaleur à tubes et à calandre ont été remplacés par les huit échangeurs de chaleur à spirale. Ces nouveaux échangeurs ont pris en charge l'ensemble des tâches de refroidissement du fond du viscoréducteur, ne nécessitant que des inspections annuelles et un nettoyage préventif.
Impact et avantages
La mise en œuvre des échangeurs de chaleur à spirale d'Alfa Laval a permis de réaliser des économies et des améliorations opérationnelles significatives :
- Coûts de maintenance: Réduction des coûts de maintenance de 1 650 000 € par an à 3 000 €.
- Période d'amortissement: Réalisé en un an sur la base des coûts de nettoyage.
- Encrassement: Encrassement insignifiant depuis la mise en service.
- Efficacité: L'efficacité du transfert de chaleur a été multipliée par quatre.
- Sécurité: Mesures de sécurité renforcées.
- Production: Un débit et une production plus stables et plus rentables.
L'intégration réussie des échangeurs de chaleur à spirale d'Alfa Laval a non seulement permis à la société de réaliser des économies substantielles en termes de coûts de maintenance, mais a également amélioré l'efficacité et la fiabilité globales des opérations de la raffinerie.
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Les échangeurs de chaleur spiralé Alfa Laval sont conçus pour faire face aux défis de transfert de chaleur les plus difficiles, tels que l'encrassement fréquent des fluides sales ou les limitations dues à la perte de charge et à l'espace au sol.
