Solutions de procédés de raffinage · Étude de cas
Northshore CES1490 : décendrage des résidus de FCC pour la vente comme combustible de soute
Une raffinerie d'une capacité de 10 millions de tonnes par an a évalué le produit Northshore CES1490 afin de rendre les résidus de décantation (slurry) du procédé FCC conformes aux limites applicables aux combustibles marins. Le client a constaté une réduction de 93 % de la teneur combinée en aluminium et en silicium au bout de 24 heures, les deux réservoirs d'essai satisfaisant aux spécifications relatives aux cendres et à la teneur en Al + Si en moitié moins de temps que la durée de décantation convenue.
Demander l'étude de cas complèteContexte opérationnel et base d'acceptation
La raffinerie souhaitait vendre l'huile de décantation (slurry oil) issue de son unité de craquage catalytique en lit fluidisé (FCC) d'une capacité de 2,2 millions de tonnes par an comme combustible marin, plutôt que de la brûler en tant que combustible à faible valeur. La charge d'huile de décantation contenait 454–506 mg/kg Al + Si, soit environ huit fois la limite de 60 mg/kg fixée pour les soutes. Quatre bassins de décantation de 2 000 m³, équipés de mélangeurs dynamiques en ligne et de floculateurs, devaient rejeter les boues dans un délai de 48 heures pour maintenir le cycle de fonctionnement de l'unité FCC.
L'accord technique a fixé deux limites analytiques pour un échantillon composite constitué de prélèvements effectués aux niveaux supérieur, médian et inférieur, au-dessus de la tubulure de soutirage haute : teneur en cendres selon la norme GB/T 508 à ≤0,05 % et Al + Si selon la norme IP 501 à ≤60 mg/kg. Elle a également plafonné la dose à 360 g/t de pulpe et n'a soulevé aucun problème de sécurité des réservoirs ni entraîné d'effet indésirable sur l'élimination des boues décantées.
Produit et application surveillée
Northshore CES1490 a été pompé dans la conduite de suspension en amont du mélangeur dynamique en ligne et a été stocké dans les réservoirs TK101 à TK104. La température des réservoirs était de 85–99 °C durant l'essai, et entre 80 et 99 °C lors des campagnes ultérieures.
L'essai s'est déroulé du 18 au 24 mars 2024 sur deux lots en cuve : 3,654 t de bouillie et 1,31 t de produit, soit une moyenne de 358,5 g/t. Des échantillons ont été prélevés dans chaque cuve au moment du scellage, ainsi qu'à 24 et 48 heures. L'installation a ensuite traité 16 lots du 14 avril au 20 mai 2024 et 17 lots du 3 janvier au 25 février 2025.
Résultat de l'essai : les deux réservoirs sont conformes aux spécifications à 24 heures.
Pour le TK101, la teneur en Al + Si est passée de 74 mg/kg au moment du scellement à 35 mg/kg après 24 heures et à 31 mg/kg après 48 heures ; la teneur en cendres est passée de 0,030 % à 0,013 % et s'est stabilisée à ce niveau. Pour le TK102, la teneur en Al + Si a chuté de 61 à 30 puis à 26 mg/kg, tandis que la teneur en cendres est passée de 0,018 % à 0,011 % puis à 0,006 % . Les deux réservoirs étaient conformes aux deux spécifications lors du prélèvement effectué à 24 heures.
Al + Si par rapport à la limite de 60 mg/kg
La comparaison s'appuie sur la plage de charges et les résultats relatifs à l'huile clarifiée composite communiqués par le client. Elle décrit les réservoirs et les conditions d'exploitation de cette raffinerie ; les performances sur un autre site dépendent de la teneur en fines, du mélange, de la température, du temps de décantation et du dispositif de soutirage.
Enregistrement de la campagne de production
| Point | Lots et suspensions | Dose moyenne | Qualité déclarée |
|---|---|---|---|
| 18–24 mars 2024 | 2 réservoirs d'essai ; 3 654 t | 358,5 g/t | Les deux réservoirs d'essai respectaient les limites de teneur en cendres et en Al + Si au bout de 24 heures. |
| 14 avril – 20 mai 2024 | 16 lots ; 25 753 t | 295,5 g/t | 15 lots enregistrés présentant des teneurs en cendres de 70 à 210 mg/kg et des teneurs en Al + Si de 20 à 55 mg/kg |
| 3 janv. – 25 févr. 2025 | 17 lots ; 30 250 t | 357,0 g/t | 30–150 mg/kg de cendres et <15–56 mg/kg d'Al + Si dans les 17 lots |
Treize des 17 lots de 2025 ont été libérés dans un délai de 48 heures ; quatre ont nécessité 56 à 72 heuresLa dose quotidienne pour 2024 a été réduite de 317 à 261 g/t sans compromettre les spécifications établies pour les 15 lots traités au cours de la période de campagne rapportée.
Les trois périodes couvrent ensemble 59 657 t de suspension à une dose globale pondérée en fonction du volume d'environ 331 g/tLors d'une journée d'essai, le 19 mars, le taux a atteint 382 g/t afin de compenser un déficit antérieur dû à une divergence entre les relevés de la salle de contrôle et ceux des compteurs sur site ; pour toutes les autres journées enregistrées, le taux est resté inférieur au plafond de 360 g/t. Le client n'a signalé aucun problème de sécurité des réservoirs ni aucune incidence négative sur l'élimination des boues.
Valeur opérationnelle
Les rapports ne mentionnent aucun montant financier. L'objectif affiché de la raffinerie était d'incorporer les boues clarifiées dans des mélanges pour combustible de soute ou de les vendre à cet effet, plutôt que de les brûler. Un modèle de valorisation propre au site prendrait en compte le volume de boues, la dose de traitement, l'écart de prix entre les débouchés en combustible de soute et en fioul, ainsi que tout gain de temps sur la rotation des réservoirs résultant d'une mise en conformité plus rapide.
Les résultats de l'essai de 24 heures font apparaître une marge de temps par rapport au délai convenu de 48 heures pour ces deux réservoirs. Les relevés ultérieurs de 2025 indiquent également que quatre lots ont nécessité une durée plus longue ; le plan d'exploitation doit donc préserver une certaine flexibilité pour tenir compte de la variabilité de l'alimentation et de la décantation.
Application des résultats
Définissez le protocole d'acceptation avant le dosage : temps de décantation, niveaux de prélèvement, méthodes d'essai, ainsi que les limites pour les cendres et pour Al + Si. Analysez la suspension réelle pour déterminer le dosage initial, puis consignez les données de chaque lot en cuve plutôt que de vous fier à des échantillons sélectionnés.
Déterminez la dose initiale en fonction de la charge maximale prévue en fines et vérifiez-la à nouveau après une période de fonctionnement stable. Cette raffinerie a réduit la dose utilisée lors de sa campagne 2024, passant de 317 à 261 g/t, tout en maintenant les lots produits dans les limites des spécifications ; toutefois, les variations observées par la suite confirment que la dose et le temps de décantation doivent être réévalués conjointement.
Discuter d'une application similaire
Demandez l'étude de cas complète et illustrée, et communiquez-nous les teneurs en cendres, en Al + Si et en matières solides de votre slurry, ainsi que les dimensions du réservoir, la hauteur de soutirage, le temps de décantation disponible et la configuration actuelle des systèmes d'injection et d'agitation. Cestoil pourra alors évaluer si l'approche présentée est adaptée à vos objectifs concernant le combustible de soute ou l'élimination du slurry.
Demander l'étude de cas complèteLes informations sur l'entreprise et l'usage prévu sont examinés avant la communication du PDF détaillé. Pour une assistance liée à la demande, Contactez notre équipe technique.
Source : Rapports d'essai et d'utilisation du client provenant du service des utilités et de l'unité d'alimentation de la raffinerie d'une capacité de 10 millions de tonnes par an (MMTPA), de mars 2024 à février 2025. Toutes les données sont communiquées par le client. Les performances reflètent les conditions indiquées concernant le réservoir, la suspension et l'exploitation, et sont susceptibles de varier sur un autre site.