Comment utiliser les analyseurs d'humidité pour améliorer l'efficacité de la CCR

Analyseurs d'humidité, reformage catalytique en continu et performance des installations

La mesure et le contrôle précis de l'humidité, à l'aide d'analyseurs d'humidité avancés, sont essentiels au bon fonctionnement des procédés de reformage catalytique en continu.  Les systèmes dépourvus d'analyseurs d'humidité en ligne seront presque certainement moins performants.  En particulier, l'incapacité à maintenir des niveaux précis de traces d'humidité dégradera les performances du catalyseur et créera des vapeurs acides, une corrosion acide du point de rosée et des dépôts de sel qui affecteront par la suite le fonctionnement des équipements en aval.  

Le procédé de réformage catalytique

Le reformage catalytique a été mis au point pour produire des composés aromatiques à indice d'octane élevé à partir de naphta de qualité pétrolière qui était auparavant distillé à partir de pétrole brut.  Aujourd'hui, ces produits à haut indice d'octane sont utilisés pour être mélangés à l'essence, les sous-produits du processus étant également utilisés pour la fabrication de plastiques et comme matières premières pour l'hydrogène.  Les sous-produits de l'hydrogène sont également réutilisés dans le processus de reformage lui-même. 

Le reformage catalytique continu (CCR) prend une charge de naphta désulfuré mélangé à de l'hydrogène, qui est chauffé à une température comprise entre 450°C et 520°C, puis alimenté à travers une série de réacteurs empilés contenant des matériaux catalytiques pour faciliter un certain nombre de processus chimiques.  Ceux-ci comprennent :

Les étapes du processus de déshydrogénation sont endothermiques, de sorte qu'un chauffage supplémentaire est ajouté aux étapes suivantes du processus.  Les produits de réaction chauds issus de l'étape de réaction finale sont ensuite acheminés vers un séparateur de gaz, où l'hydrogène est éliminé, avant que la phase liquide dans le séparateur ne soit transférée vers une colonne de fractionnement ou un stabilisateur.  Ici, les fonds liquides, ou reformats, sont retirés pour un futur mélange d'essence, tandis que les effluents gazeux ou les parties légères sont envoyés pour un traitement ultérieur afin de récupérer le butane et le propane. 

Les matériaux catalytiques métalliques sont essentiels aux différentes étapes de la réaction car ils servent de sites pour les différentes réactions chimiques.  Ils doivent également faire l'objet d'une régénération régulière.  Dans une usine CCR, il s'agit d'un processus continu, une partie du catalyseur étant extraite de la base du réacteur, passant par une unité de régénération avant d'être renvoyée dans la tête de la cuve du réacteur. 

Bien que les matériaux catalytiques varient, ils utilisent généralement une configuration bimétallique de platine et d'un autre métal tel que le rhénium ou l'étain, sur un support de base d'alumine gamma chlorée.  

Humidité et reformage catalytique

L'un des défis à relever pour faire fonctionner efficacement un procédé CCR est la gestion des niveaux d'humidité - en particulier, dans l'hydrogène qui est produit pendant la phase de déshydrogénation et avant qu'il ne soit remélangé avec la charge de naphta.  L'hydrogène réinjecté doit avoir un niveau d'humidité soigneusement contrôlé, dans une fourchette de 10 à 20 ppm_V.  Cela permet de garantir que lorsque de l'acide chlorhydrique est périodiquement injecté dans le réacteur - pour chlorer l'alumine et maintenir les différents sites acides - l'acidité du catalyseur est maintenue à des niveaux optimaux. 

Si le niveau d'humidité tombe en dessous de 10 ppm_V, le catalyseur commencera à se détériorer, entraînant une perte de productivité.  Inversement, un taux d'humidité élevé élimine les chlorures du catalyseur et réduit l'efficacité du craquage catalytique et de l'isomérisation.  En outre, les chlorures peuvent réagir pour former de la vapeur d'acide chlorhydrique qui est transportée dans le train de traitement, ou former des sels de chlorure d'ammonium ; dans chaque cas, il y a un risque d'endommagement de l'équipement en aval. 

Systèmes de surveillance de l'humidité pour le reformage catalytique en continu

La dernière version de notre analyseur d'humidité QMA601, qui a fait ses preuves, a été mise au point pour garantir que les niveaux d'humidité sont mesurés avec précision et constance - et, par conséquent, pour contribuer à optimiser l'efficacité opérationnelle et la productivité.  Cet instrument de précision est doté de la technologie de microbalance à cristal de quartz et dispose d'une option de cycle asymétrique pour protéger le capteur et réduire les besoins d'entretien dans les environnements agressifs ; cela permet d'obtenir un temps d'échantillonnage de 30 secondes, le capteur étant ensuite isolé et purgé.   

L'instrument est capable de détecter des niveaux d'humidité jusqu'à 0,1 ppm_V, avec une vitesse de réponse rapide, une précision de ±0,1 ppm_V ou 10 % (la valeur la plus élevée étant retenue) et une Répétabilité de ±5 % sur toute son Échelle de mesure de 0,1...2 000 ppm_V.  Le QMA601 est certifié IECEx, ATEX et UKCA pour les environnements antidéflagrants Exd, et cQPSus pour les environnements antidéflagrants. 

Comme tous nos systèmes de surveillance de l'humidité et de mesure du point de rosée, le QMA601 bénéficie de garanties complètes, d'une assistance technique et de services d'étalonnage et de réparation, par l'intermédiaire de notre réseau mondial de bureaux et de distributeurs en propriété exclusive. 

Nous sommes les premiers experts mondiaux en matière de surveillance de l'humidité et de mesure du point de rosée.  Nous disposons de huit technologies différentes couvrant toutes les Applications d'humidité, soutenues par un support technique et client inégalé.  Pour en savoir plus, parlez à l'un de nos spécialistes des applications dès aujourd'hui. 

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