Pompe d'ébullition centrifuge

L'hydrocraquage en lit bouillonnant est un procédé avancé de raffinage du pétrole, spécialement conçu pour le traitement en profondeur du pétrole lourd et des produits pétroliers solides. Face à l'épuisement progressif des ressources mondiales en pétrole brut conventionnel et à la tendance croissante à l'utilisation de pétrole brut plus lourd, l'hydrocraquage en lit bouillonnant joue un rôle de plus en plus crucial dans le secteur de l'énergie. Cette technologie répond au double défi que représentent les pénuries énergétiques mondiales et la nécessité d'améliorer l'efficacité énergétique, notamment dans un contexte de croissance économique rapide dans les pays en développement et de forte demande énergétique. Vous trouverez ci-dessous une explication détaillée du procédé d'hydrocraquage en lit bouillonnant, de ses principaux équipements et de ses applications industrielles.1. Principe de fonctionnement de la technologie du lit bouillonnant d'hydrocraquageLa technologie d'hydrocraquage en lit bouillonnant repose sur des réactions d'hydrocraquage visant à décomposer les composés organiques de grande taille présents dans le pétrole lourd et les produits pétroliers solides en hydrocarbures plus petits et plus légers, grâce à l'action combinée de catalyseurs et d'hydrogène. Ce procédé améliore la qualité du pétrole, réduit les impuretés de soufre, d'azote et d'oxygène, et améliore la fluidité et les propriétés de combustion du produit final. Le cœur de l'hydrocraquage réside dans l'utilisation de l'hydrogène à haute température et haute pression pour scinder les grosses molécules en molécules plus petites, produisant ainsi des produits pétroliers légers de haute qualité.Dans un réacteur à lit bouillonnant, l'hydrogène est injecté par le bas et se mélange au pétrole lourd et au catalyseur pour former un état fluidisé et bouillonnant. Grâce au temps de contact prolongé entre le catalyseur et la charge dans ce système triphasique gaz-liquide-solide, des réactions d'hydrocraquage efficaces peuvent se produire. Cette technologie est particulièrement efficace pour le traitement des charges à forte teneur en soufre, en azote et autres impuretés, tout en améliorant considérablement le rendement et la rentabilité.2. Rôle des pompes de circulation (pompes à ébullition)Pompes de circulationLes pompes à bouillonnement, également appelées pompes bouillonnantes, sont des composants essentiels du système d'hydrocraquage en lit bouillonnant. Leur fonction principale est d'assurer la circulation continue de la charge et du catalyseur dans le réacteur, en maintenant une répartition uniforme de la température et un environnement réactionnel stable. En faisant circuler la charge, la pompe assure un contact parfait entre l'huile et le catalyseur, améliorant ainsi l'efficacité de la réaction et prévenant toute surchauffe localisée ou désactivation du catalyseur.De plus, les pompes de circulation permettent de contrôler la pression et le débit du réacteur, assurant ainsi un flux continu de pétrole. Compte tenu des conditions d'exploitation difficiles de l'hydrocraquage (températures et pressions élevées, présence de particules solides), ces pompes doivent être conçues pour offrir une résistance élevée à l'usure, à la corrosion et aux contraintes thermiques. Elles doivent également résister à une exposition prolongée à des conditions extrêmes, tout en garantissant la stabilité et l'efficacité du système.3. Avantages du processus et domaines d'applicationPar rapport aux procédés traditionnels de craquage catalytique, la technologie d'hydrocraquage en lit bouillonnant offre plusieurs avantages notables :Large gamme de matières premières:Cette technologie peut traiter une variété de matières premières de faible qualité telles que le pétrole lourd, le pétrole résiduel, le kérosène et les produits pétroliers contenant des solides, offrant une forte adaptabilité.Rendement élevé du produit:Le procédé d'hydrocraquage décompose efficacement les molécules lourdes, augmentant le rendement des produits pétroliers légers et entraînant un rendement global plus élevé que les méthodes conventionnelles.Avantages environnementaux:Le processus d'hydrocraquage élimine efficacement les impuretés nocives telles que le soufre et l'azote, réduisant ainsi la teneur en polluants du produit final et répondant à des réglementations environnementales plus strictes.Amélioration de l'efficacité énergétique:En convertissant les composants lourds en produits pétroliers légers plus combustibles, l'hydrocraquage améliore considérablement l'efficacité de l'utilisation de l'énergie.. Les conditions d'application des pompes d'hydrogénation par ébullition sont complexes : la température du fluide peut atteindre 500 °C, la pression d'entrée est de 30 MPa et le fluide est hautement corrosif. À l'heure actuelle, la technologie de ce produit est maîtrisée par peu de pays, et les usines capables de le produire sont rares, ce qui explique son coût élevé. Heureusement, Huasheng est l'une des rares usines capables de produire cette pompe.En 2018, Huasheng Pumps and Valves a lancé le projet de recherche et développement sur les pompes d'hydrogénation d'huile résiduelle à ébullition, un projet majeur de localisation d'équipements du siège social de Sinopec. L'entreprise s'appuie sur les paramètres de fonctionnement de l'unité d'hydrogénation de diesel liquide de Sinopec, d'une capacité de 2 millions de tonnes par an, pour la recherche et le développement. Son débit nominal est de 835 m³/h, sa hauteur manométrique de 79 m, sa température de 410 °C et sa puissance du moteur humide de 250 kW. Le projet, qui a duré quatre ans, a été livré en 2022 et fonctionne actuellement bien. Le succès du projet a permis à la Chine de briser le monopole étranger sur la technologie des pompes d'hydrogénation à ébullition et de réduire les coûts.Face à l'évolution des structures énergétiques mondiales et au durcissement des exigences environnementales, la technologie de l'hydrocraquage en lit bouillonnant présente un potentiel de croissance important. Les principales tendances de développement futures sont les suivantes :Catalyseurs plus efficaces:La recherche et le développement de catalyseurs plus efficaces et plus durables amélioreront encore l’efficacité de la réaction et le rendement du produit.Systèmes de contrôle intelligents:L’application de technologies avancées d’automatisation et d’analyse de données optimisera le processus de réaction, réduira la consommation d’énergie et améliorera la stabilité du système.Gamme d'applications élargie:Avec les progrès technologiques en cours, la technologie du lit bouillonnant d’hydrocraquage devrait s’étendre à d’autres domaines de traitement des ressources non conventionnelles, tels que la liquéfaction du charbon et l’extraction des sables bitumineux.Le développement et l'application de la technologie d'hydrocraquage en lit bouillonnant offrent une solution efficace pour la valorisation du pétrole lourd et des produits pétroliers solides. Cette technologie offre une solution viable pour faire face à l'épuisement des ressources pétrolières conventionnelles tout en répondant à la demande croissante en énergie. Les pompes de circulation, élément essentiel du procédé, jouent un rôle essentiel dans le succès de l'ensemble de l'opération. À l'avenir, grâce à l'évolution continue de la technologie, l'hydrocraquage en lit bouillonnant restera un acteur clé de la production et du raffinage d'énergie à l'échelle mondiale, contribuant ainsi au développement durable du secteur énergétique.