Solutions de vanne de régulation de décharge de séparateur
Garantir que les vannes de décharge de séparateur peuvent supporter des conditions
difficiles et assurer un contrôle ininterrompu
Garantir que les vannes de décharge de séparateur peuvent supporter des conditions
difficiles et assurer un contrôle ininterrompu
Les vannes de décharge de séparateur haute pression font partie des applications de vannes de régulation les plus difficiles d’une raffinerie et se trouvent dans les unités d’hydrocraquage et d’hydrotraitement. Le séparateur haute pression à chaud (HHPS) et le séparateur haute pression à froid (CHPS) disposent chacun de deux vannes de décharge qui maintiennent le niveau de séparation pour assurer une séparation adéquate des produits liquides et gazeux. En raison du grand nombre de composants impliqués ainsi que du catalyseur et des gaz entraînés, ces vannes sont exposées à un certain nombre d'obstacles :
•Dégazage
•Flashing
•Cavitation
•Vibration
•Catalyseur entraîné
•H2S corrosif
Il est particulièrement difficile de dimensionner et de sélectionner les vannes en raison des répercussions négatives de ces phénomènes, y compris l’érosion, les vibrations excessives et le bruit.
Le séparateur haute pression à chaud (HHPS) coupe les produits de réaction lourds et légers et récupère l’hydrogène perdu sous forme de vapeur lors de la décharge du réacteur. Le liquide du produit lourd est envoyé vers le fractionnateur, le rectificateur ou une combinaison des deux. Le liquide du produit léger est refroidi et injecté avec de l’eau de lavage pour absorber l’ammoniac (NH3) et le sulfure d’hydrogène (H2S). Le mélange est encore refroidi avant de pénétrer dans le séparateur haute pression à froid par l’échangeur de gaz de recyclage et les échangeurs de chaleur à ailettes (refroidisseur de séparateur HHP).
Le séparateur haute pression à froid (CHPS) est conçu pour permettre le passage de tous les gaz de tête dans un laveur haute pression avant de pénétrer dans le compresseur de recyclage. Des vannes de dépressurisation de séparateur redondantes sont situées sur cette ligne pour la dépressurisation de l’unité en cas d’urgence ou lors des arrêts de l’unité. Ces vannes verront des pertes de charge associées à du bruit et des vibrations pendant de courtes périodes. Une vanne comportant des éléments internes multi-étagés est souvent nécessaire en raison des pertes de charge élevées, du catalyseur entraîné et des phénomènes d'écoulement diphasique du fluide. Une vanne multi-phase à faible bruit doit être appliquée dans ces conditions. Il est habituellement indiqué d'utiliser ces vannes avec un système de prévention d’incendie pour l’actionnement et l’instrumentation.
Emerson propose des solutions de dimensionnement et techniques Fisher™ pour toutes les applications de décharge de séparateur. Ces solutions sont conçues pour résoudre les problèmes liés au dégazage et au flashing pouvant survenir dans un grand nombre de vannes de décharge HHPS et de vannes de décharge CHPS. Elles assurent une protection contre la cavitation, l’érosion, le bouchage et les fuites.
Les éléments internes Fisher DST-G sont spécialement conçus pour les fluides propres et chargés, lorsque le fluide contient des gaz dissous libérés par une solution à la suite d'une réduction de pression (dégazage). Le dégazage entraîne généralement deux types de dommages dans les vannes de décharge de séparateur : une cavitation et une érosion dues à l'écoulement de fluide. À l'instar des éléments internes DST, les éléments internes DST-G assurent une perte de charge par palier pour empêcher la cavitation. À la différence des éléments internes DST, l’érosion issue du gaz entraîné est contrôlée par la cage inférieure spéciale dotée de fentes. Ces fentes permettent de séparer également le flux d’écoulement en des jets d’énergie plus petits, moins susceptibles de causer des dommages.
Les vannes de régulation Fisher NotchFlo DST sont conçues pour les applications sujettes à la cavitation, comme les décharges de séparateur. Les éléments internes de cette vanne utilisent le débit axial à plusieurs paliers pour réguler la perte de charge, éviter la cavitation et faire circuler les particules entraînées. Ils sont également dotés d’un siège protégé qui permet d’éviter l’érosion liée à un débit minimal non contrôlable pour une fermeture à long terme.
Pour vérifier le bon fonctionnement des vannes après l’installation, un contrôleur numérique de vanne Fisher FIELDVUE peut être utilisé pour surveiller leurs performances. Le contrôleur numérique de vanne DVC6200 fournit des analyses de diagnostic sans interrompre le procédé afin d’identifier les problèmes de performances potentiels. Cela permet d’assurer le bon fonctionnement et une parfaite étanchéité au cours de la durée de vie de la vanne.
