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• Epuration et récupération d'hydrogène

Pour faire face aux spécifications de plus en plus strictes applicables aux carburants auto, à savoir l'essence et le gazole, les raffineurs vont avoir besoin de quantités croissantes d'hydrogène. Mais avant de produire de nouveaux volumes d'hydrogène pour répondre aux conditions d'exploitation plus sévères des procédés tant nouveaux qu'anciens, nous veillons à récupérer et épurer économiquement autant d'hydrogène que possible. Depuis 1989, Air Liquide possède une filiale qui se consacre spécifiquement au développement et au perfectionnement de systèmes d'épuration et de récupération d'hydrogène en mettant en œuvre la technologie des membranes. Nous disposons également de technologies PSA exclusives qui peuvent vous aider à épurer et récupérer l'hydrogène dans votre raffinerie.

 

• Technologie des membranes Medal™ (descriptions d'applications)

Les applications des membranes Medal™ en raffinerie sont les suivantes :

- Epuration de gaz d'échappement de reformeur catalytique,
- Réduction de reformage catalytique continu,
- Epuration de purge d'hydrocraqueur,
- Epuration de purge d'hydrotraiteur,
- Epuration d'alimentation de centrale hydrogène (lorsque les courants chargés d'hydrogène sont détournés vers l'unité),
- Gaz de déshydrogénation d'isobutane.

En moyenne, la récupération d'hydrogène peut atteindre les 98 % en volume, avec un hydrogène d'une pureté allant jusqu'à 99,9 %.

Nous avons plus de 90 références membranes de par le monde.

Les membranes Medal™ peuvent être exploitées jusqu'à 80 bar de pression absolue et des débits allant jusqu'à 75 000 Nm³/h.

 

Nombreuses sont les raffineries intégrées à des complexes pétrochimiques qui peuvent constituer des sources d'hydrogène économiques. Les membranes Medal™ peuvent être utilisées dans ces procédés pour récupérer un hydrogène précieux. Les applications dans lesquelles les membranes Medal™ sont utilisées avec succès sont les suivantes :

- Gaz de recyclage d'hydrodésalkylation,
- Gaz d'échappement d'éthylène et gaz de vapocraqueur,
- Système de dégoulottage d'éthylène (OPAL™),
- Ajustement H₂/CO pour unités de gaz de synthèse,
- Courants de purge de synthèse d'ammoniac, et
- Gaz de purge de synthèse de méthanol.

 

• Technologie PSA (Pressure Swing Adsorption) d'Air Liquide

Chez Air Liquide, nous exploitons des unités d'hydrogène PSA (abréviation de Pressure Swing Adsorption – Adsorption par Variations de Pression) pour nos propres besoins depuis 1962. Cette expérience de terrain, combinée à nos évolutions techniques, permet d'avoir des unités PSA flexibles et fiables. Elles bénéficient d'un débit moyen élevé et sont capables de maintenir à la fois le taux de récupération et la pureté du produit en ajustant automatiquement la durée des cycles. Les adsorbants sont sélectionnés en fonction de la nature des impuretés à éliminer des courants porteurs d'hydrogène et de leur capacité à offrir une grande longévité.

Les unités PSA sont conçues pour aller jusqu'à 99,9999 % de pureté de l'hydrogène. Le taux de récupération varie de 50 % à plus de 95 %. Le résultat est fonction de la pureté du flux entrant, de la pression du gaz d'échappement et du recyclage. Les pressions de service s'étalent entre 5 et 50 bar. L'hydrogène est généralement récupéré avec une perte de pression minimale de 1 bar. Air Liquide peut concevoir des unités offrant des débits de 10 Nm³/h (85 000 scfd) à 100 000 Nm³/h (85 000 000 scfd).

 

Les applications typiques d'épuration en raffinerie sont les suivantes :

- Gaz d'échappement de reformeur catalytique,
- Gaz de purge d'hydrotraiteur,
- Courant de gaz combustible de raffinerie,
- Gaz de synthèse de reformeurs de méthane à vapeur,
- Epuration de gaz de synthèse d'une unité d'oxydation partielle,
- Gaz d'échappement d'éthylène (intégré avec une raffinerie),
- Gaz d'échappement de styrène (intégré avec une raffinerie),
- Gaz de four à coke,
- Gaz d'échappement d'unité d'ammoniac (intégré avec une raffinerie).

 

Nous pouvons vous aider à décider de la technologie d'épuration et de récupération d'hydrogène la plus appropriée à vos objectifs.

 

• Technologie d'épuration cryogénique Air Liquide

Le procédé cryogénique tire parti des volatilités relatives des constituants de l'hydrogène et des hydrocarbures. Le choix du type de procédé dépend donc de plusieurs facteurs, notamment la pureté du produit, la récupération de produit et les utilités disponibles. La technologie cryogénique se justifie par la récupération de différents produits tels que l'hydrogène, le méthane, l'éthane, l'éthylène, le propane, le propylène et/ou des composants plus lourds. Et il est également possible de combiner la technologie cryogénique avec la technologie des membranes et/ou la technologie PSA d'Air Liquide pour répondre à vos impératifs en termes de produit, et ce moyennant des coûts d'investissement et d'exploitation optimisés.

 

Les avantages de nos unités cryogéniques modulaires sont les suivants :

- Toutes les tuyauteries cryogéniques à l'intérieur de la boîte froide sont soudées pour éviter toute fuite au niveau des brides,
- Epuration en tête à double lit,
- Agencement interne exclusif de la partie distillation.

 

Le recours à une architecture modulaire présente d'importants avantages :

- Eléments constitutifs standardisés, préfabriqués, montés sur skid et testés en atelier,
- Montage simplifié et temps de construction raccourci,
- Fiabilité renforcée,
- Facilité d'entretien et d'exploitation.

 

• Production d'hydrogène

En tant que fournisseur de technologies de production et d'épuration d'hydrogène gazeux toutes capacités, nous sommes à même de personnaliser la production d'hydrogène de manière à ce que vous ne receviez que les volumes, la pureté et les pressions dont vous avez besoin. Nous comprenons les besoins du raffineur d'aujourd'hui, et c'est pourquoi nous pouvons fournir des solutions économiques pour les besoins en gaz industriels et utilités. Nous évaluons le meilleur mode dde distribution d'hydrogène et nous le couplons si possible avec l'approvisionnement en gaz de synthèse, en vapeur et la cogénération.

Au travers d'alliances exclusives avec Haldor Topsoe et Howe Baker Engineers, Inc., nous offrons à nos clients du secteur raffinage tels que vous une gamme complète de technologies de production d'hydrogène évoluées et abordables. Nous utilisons nous-mêmes ces technologies dans les unités d'hydrogène que nous exploitons pour approvisionner notre clientèle déjà large et en pleine croissance aux Etats-Unis et en Europe.

Nous nous différencions également en développant des projets susceptibles d'être liés à nos grands réseaux de gazoducs, qui peuvent être mis à profit pour garantir une fiabilité d'approvisionnement et de pureté sans égale.