Solutions pour les procédés pétrochimiques · Étude de cas
Northshore GCD2673 + GCD2676 : Remplacement du DNBP dans la distillation du styrène
Une unité de production de styrène d'une capacité de 120 kt/an a remplacé son programme combinant inhibiteur et DNBP par les Northshore GCD2673 et GCD2676. Au cours d'un essai de production suivi, le rendement en goudrons a diminué de 14 % et la teneur en polymères dans les fonds de la colonne T-6402 a baissé de 25 % , sans aucun arrêt lié à une polymérisation.
Demander l'étude de cas complèteContexte opérationnel et objectif
A Unité de styrène de 120 kt/an Du DNBP était utilisé comme retardateur en complément d'un véritable inhibiteur commercial. Le rinçage du système d'injection de DNBP lors des arrêts d'unité générait des effluents contenant du DNBP, tandis que l'azote résiduel dans le goudron pouvait contribuer aux émissions de NOx lors de la combustion de ce dernier. L'usine recherchait un substitut exempt de DNBP capable de contrôler la formation de goudron et de polymères, sans nécessiter de nouveaux équipements d'injection ni d'arrêt d'unité lié à la polymérisation.
L'accord technique a fixé quatre critères d'acceptation : une teneur en styrène dans le goudron inférieure ou égale à 11 % , un rendement en goudron inférieur ou égal à 10 kg/t de styrène, un coût combiné des produits chimiques ne dépassant pas 31,28 RMB/t de styrène, et aucun arrêt non planifié de la polymérisation.
Produit et application surveillée
Northshore GCD2673 est un véritable inhibiteur, tandis que le GCD2676 est un retardateur. Un essai de compatibilité a montré que le GCD2673 pouvait être introduit dans le système d'inhibiteur existant sans lavage de déplacement ; seule l'ancienne conduite de DNBP alimentant la colonne T-6401 a nécessité un rinçage à l'éthylbenzène.
GCD2673 a démarré le 16 octobre 2023 à 0,35 kg/t de styrène. Le lot GCD2676 a démarré deux jours plus tard avec une courte charge à débit élevé, suivie de 1,35 kg/t. Les analyses quotidiennes des taux résiduels et de polymère ont justifié quatre réductions de la dose de retardateur et deux réductions de celle d'inhibiteur, pour atteindre 0,28 et 0,64 kg/t d'ici le 17 novembre. La période de suivi couvrait 11 989 t de styrène sur une période de 35 jours de traitement par retardateur et de 37 jours de traitement par inhibiteur.
Résultats communiqués
- Le rendement en goudron a chuté de 14 % . Le taux déclaré a diminué, passant de 7,66 à 6,58 kg/t de styrène, en deçà du plafond de 10 kg/t fixé par l'accord. Sur la base d'une capacité de 120 kt/an de l'unité, l'usine a évalué cet écart à environ 130 t/an de styrène supplémentaire, soit approximativement 1,11 million de RMB par an à sa valorisation annoncée de 8 500 RMB/tonne.
- Le polymère pour fonds a chuté de 25 % . Moyenne des fonds T-6402 955 mg/kg au cours de l'essai, contre 1 267 mg/kg lors de la période de référence de juillet à septembre. Une unique pointe à 1 935 mg/kg a été attribuée, dans le rapport, à une modification inaperçue du taux de recyclage des goudrons.
- La teneur en styrène dans le goudron a augmenté, mais la moyenne est restée dans les limites indiquées. La moyenne enregistrée était de 7,8 % , contre 6,3 % avant le changement. Elle a atteint un pic de 15 % au début de l'essai — dépassant ainsi la limite d'acceptation de 11 % — alors que les conditions étaient maintenues inchangées à des fins de comparaison ; l'usine a attribué ce résultat à la température de l'évaporateur à film mince.
- Aucun arrêt ni aucune altération de la qualité du produit n'ont été signalés. Le rapport ne signale aucun arrêt lié à une polymérisation ni aucune production non conforme durant l'essai de 35 jours avec l'inhibiteur. Une éprouvette située dans le filtre de la pompe de soutirage de fond de la colonne T-6402 a révélé 0,0007 mm/an corrosion sans attaque visible.
| Mesure | Résultat déclaré |
|---|---|
| Rendement en goudron | De 7,66 à 6,58 kg/t de styrène (−14 % ) |
| Polymère de fond T-6402 | 1 267 à 955 mg/kg (−25 % ) |
| Coût des produits chimiques pour l'essai | 50,52 RMB/t de styrène |
| Coût des produits chimiques optimisé | 42,81 RMB/t, contre 31,28 RMB/t convenus |
| Coût optimisé après prise en compte du crédit styrène de l'usine | 33,56 RMB/t, contre une dépense réelle antérieure de 34,00 RMB/t |
Interprétation des coûts. Le taux d'utilisation des produits chimiques optimisé est resté supérieur à l'objectif de coût fixé par l'accord technique. Le coût net comparatif pour l'usine n'a atteint 33,56 RMB/t qu'après prise en compte du rendement réduit en goudrons, valorisé à 9,25 RMB par tonne de styrène. Le rapport indique que la réduction des dosages était toujours en cours à la fin de l'essai.
Valeur opérationnelle
La comptabilité de l'usine a associé la réduction du rendement en goudron à une production supplémentaire de styrène d'environ 130 tonnes par an, évaluée à 1,11 million de RMB par an. L'imputation de ce gain au coût optimisé des produits chimiques a abouti à un résultat net 33,56 RMB/t, soit 0,44 RMB/t de moins que les 34,00 RMB/t effectivement dépensés pour le programme précédent au cours de la période de juillet à septembre 2023.
Cette comparaison économique dépend du taux de production de l'installation, de la valorisation du styrène et des données de coûts. Une autre unité devrait utiliser son propre bilan des goudrons, sa valeur nette de retour (netback) et ses coûts de traitement plutôt que de reprendre directement ce résultat.
Application des résultats
Vérifiez la miscibilité avec l'inhibiteur actuellement utilisé avant d'effectuer le changement. Déterminez la teneur résiduelle en retardateur à l'aide d'une charge initiale, puis réduisez chaque dose uniquement si les analyses du taux résiduel et du polymère le permettent. Maintenez chaque réglage suffisamment longtemps pour distinguer la réponse au traitement des variations normales du procédé.
Suivez conjointement le taux de recyclage des goudrons, la température de l'évaporateur à film mince, la teneur en styrène dans les goudrons, la teneur en polymère dans les résidus de fond de colonne et le rendement en goudrons. L'augmentation marquée de la teneur en polymère et le pic précoce de styrène dans les goudrons observés dans ce cas illustrent la nécessité d'associer les conditions opératoires aux données chimiques.
Discuter d'une application similaire
Demandez l'étude de cas complète et illustrée, et communiquez-nous les détails de votre programme actuel d'inhibiteurs et de retardateurs, les points d'injection, le rendement en goudron, la teneur en styrène dans le goudron ainsi que l'historique de la formation de polymères en fond de colonne. Cestoil peut vous aider à définir une évaluation encadrée pour le remplacement du DNBP.
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 : rapport d'évaluation client de l'unité de styrène participante (capacité de 120 kt/an), couvrant la période du 16 octobre au 22 novembre 2023, tel que résumé dans l'étude de cas Cestoil CS-STY-GCD2673-GCD2676-2026A, v1.0. Les valeurs de référence sont celles communiquées par l'usine. Toutes les données sont fournies par le client ; les performances peuvent varier en fonction de la qualité de la charge et des conditions d'exploitation.