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ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 –

ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 – RESID FLUID CATALYTIC CRACKING Document Class : CLASS 1 Project N° - Unit Doc Type Material Code Serial Number Rev. Page 9952T-530 ML 0000 0001 3 1/343 MANUEL D'OPERATION U530 – UNITÉ DE CRAQUAGE CATALYTIQUE DU FLUIDE RÉSIDUEL (RFCC) Pages modifiées sous cette révision: chapitre 6.1, 14.1. 3 29-MAR-2018 QUESTION POUR EXÉCUTION Xu Bujian Zhang Guolei Xie Keqian 2 13-NOV-2017 QUESTION POUR EXÉCUTION Xu Bujian Zhang Guolei Xie Keqian 1 09-JUI-2015 QUESTION POUR EXÉCUTION C. LAVERGNE T. BARRACHIN B. ZERIKI 0 27-MAI-2014 QUESTION POUR EXÉCUTION C. LAVERGNE T. BARRACHIN B. ZERIKI A 20-NOV-2013 DÉLIVRÉ POUR EXAMEN L. HERCULANO B. CAUSSANEL A.S. VAN INGHELANDT Rev Date JJ/MMM/AA STATUTS ÉCRIT PAR (nom & visa) VÉRIFIÉ PAR (nom & visa) APPROUVÉ PAR (nom & visa) RÉVISIONS DE DOCUMENT Les sections modifiées dans la dernière révision sont identifiées par une ligne verticale dans la marge ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 – RESID FLUID CATALYTIC CRACKING Document Class : CLASS 1 Project N° - Unit Doc Type Material Code Serial Number Rev. Page 9952T-530 ML 0000 0001 3 2/343 SOMMAIRE 1. CHAPITRE 1.............................................................................................................................12 1.1 OBJECTIF DU PROCÉDÉ DE L’UNITÉ CATALYTIQUE DE FLUIDE RÉSIDUEL (RFCC)........................................................................................................................13 1.2 CHIMIE DES PROCÉDÉS..........................................................................................14 1.2.1 Thermodynamique et cinétique...................................................................................14 1.2.2 Activité, sélectivité et stabilité du catalyseur................................................................15 1.2.3 Types de réactions......................................................................................................16 1.2.4 Réactions souhaitées..................................................................................................21 1.2.5 Réactions à limiter (mais à ne pas éliminer)................................................................22 1.2.6 Réactions indésirables à réduire au minimum.............................................................23 1.2.7 Sélectivité de conversion de diverses familles d'hydrocarbures..................................23 1.2.8 Catalyseur...................................................................................................................25 1.2.9 Régénération du catalyseur.........................................................................................31 2. CHAPITRE 2.............................................................................................................................34 2.1 PARAMÈTRES DE DESIGN.......................................................................................35 2.2 SPÉCIFICATIONS DE L'ALIMENTATION...................................................................35 2.2.1 Charge en gazole lourd + RGO.........................................................................................35 2.2.2 Fuel gas en provenance de l’unité NHT......................................................................36 2.3 SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS...........................................................................37 2.3.1 Fuel gas acide.............................................................................................................38 2.3.2 Propane (unité MEROX en aval).................................................................................39 2.3.3 Butane (unité MEROX en aval)...................................................................................40 2.3.4 Essence C5+...............................................................................................................41 ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 – RESID FLUID CATALYTIC CRACKING Document Class : CLASS 1 Project N° - Unit Doc Type Material Code Serial Number Rev. Page 9952T-530 ML 0000 0001 3 3/343 2.3.5 Gazole léger de craquage catalytique (LCO)...............................................................41 2.3.6 Huile clarifiée (CLO) après le circuit de séparation catalytique....................................42 2.3.7 Coke............................................................................................................................43 2.3.8 Gaz de combustion (précipitateur électrostatique en aval)..........................................43 2.4 CONDITIONS À LA LIMITE DE ZONE DE L'UNITÉ....................................................44 2.4.1 Alimentation................................................................................................................44 2.4.2 Produit.........................................................................................................................45 2.5 CONDITIONS D'UTILITY............................................................................................45 2.5.1 Données météorologiques de design..........................................................................46 2.5.2 Spécification d’utility....................................................................................................47 2.5.3 Compositions d'utility...................................................................................................50 2.6 SPÉCIFICATION CATALYTIQUE ET CONSOMMATION...........................................53 2.7 SPÉCIFICATION DES PRODUITS CHIMIQUES ET CONSOMMATION....................53 2.7.1 Injection de phosphate................................................................................................53 2.8 CONSOMMATION D'UTILITY.....................................................................................53 2.9 RÉCAPITULATIF DES EFFLUENTS...........................................................................53 3. CHAPITRE 3.............................................................................................................................54 3.1 DESCRIPTION DES PROCÉDÉS...............................................................................55 3.1.1 Section réacteur-régénérateur.....................................................................................55 3.1.2 Section de fractionnement...........................................................................................58 3.1.3 Concentration des gaz................................................................................................60 3.2 ÉQUIPEMENT DU PROCÉDÉ....................................................................................63 3.2.1 Soufflante d’air principale 530-K-001...........................................................................63 3.2.2 Clapets anti-retour spéciaux 530-X-011 et 530-X-012.................................................65 3.2.3 Réchauffeur à combustion directe 530-F-001..............................................................69 ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 – RESID FLUID CATALYTIC CRACKING Document Class : CLASS 1 Project N° - Unit Doc Type Material Code Serial Number Rev. Page 9952T-530 ML 0000 0001 3 4/343 3.2.4 Régénérateur 530-R-002.............................................................................................71 3.2.5 Déflecteur de catalyseur usé.......................................................................................74 3.2.6 Grille à air....................................................................................................................75 3.2.7 Buses d'huile pour torchère 530-RG-002A / B............................................................78 3.2.8 Refroidisseur de catalyseur 530-E-001.......................................................................80 3.2.9 Cyclones 530-CY-001A / B / C et 530-CY-002A vers l................................................83 3.2.10 Clapets à battant avec contrepoids.............................................................................85 3.2.11 Chambre à orifice 530-D-004......................................................................................86 3.2.12 Précipitateur électrostatique 530-M-002......................................................................90 3.2.13 Générateur de vapeur de gaz de combustion 530-G-001............................................92 3.2.14 Conduites verticales de catalyseur et joints de dilatation.............................................93 3.2.15 Tiroirs 530-M-101, 530-M-102, 530-M-103, 530-M-104, 530-M-105...........................98 3.2.16 Circuit d’huile hydraulique...........................................................................................99 3.2.17 Réacteur de séparation par vortex (VSS).........................................................................101 3.2.18 riser-réacteur et Y......................................................................................................105 3.2.19 Distributeurs d'aliments Optimix 530-RG-001A/B/C/D...............................................106 3.2.20 Stripper de catalyseur usé.........................................................................................108 3.2.21 La colonne principale 530-C-021...............................................................................111 3.2.22 Trémies de stockage du catalyseur 530-D-002 et 530-D-003....................................115 3.2.23 Fonds de colonne principale......................................................................................117 3.2.24 Compresseur de gaz humide 530-K-041...................................................................118 3.2.25 Tambour aspirant du compresseur de gaz humide 530-D-041 et tambour aspirant inter-étage 530-D-042...............................................................................................119 3.2.26 Récepteur à haute pression 530-d-043.....................................................................120 3.2.27 Absorbeur primaire 530-C-041..................................................................................120 ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 – RESID FLUID CATALYTIC CRACKING Document Class : CLASS 1 Project N° - Unit Doc Type Material Code Serial Number Rev. Page 9952T-530 ML 0000 0001 3 5/343 3.2.28 Absorbeur éponge 530-C-042...................................................................................120 3.2.29 Stripper 530-C-043....................................................................................................121 3.2.30 débutaniseur 30-C-044..............................................................................................121 3.2.31 Colonne de séparation C3/C4 530-C-045.................................................................121 4. CHAPITRE 4...........................................................................................................................122 4.1 VARIABLES DE PROCÉDÉ SECTION RÉACTEUR/RÉGÉNÉRATEUR..................123 4.1.1 GÉNÉRALITÉS.........................................................................................................123 4.1.2 Température de sortie du riser......................................................................................124 4.1.3 Pression du réacteur.................................................................................................124 4.1.4 Activité catalytique.....................................................................................................125 4.1.5 Débit d’air du régénérateur.......................................................................................126 4.1.6 Température du régénérateur...................................................................................126 4.1.7 Vitesses du régénérateur..........................................................................................127 4.1.8 Exploitation du stripper..............................................................................................127 4.1.9 Bilan thermique.........................................................................................................128 4.1.10 Qualité de la charge d’alimentation...........................................................................129 4.1.11 Température de la charge.........................................................................................130 4.1.12 Rendement en coke / delta coke / rapport catalyseur sur huile.................................130 4.1.13 Circulation du catalyseur / équilibre de pression.......................................................131 4.2 VARIABLES D’EXPLOITATION DES PROCEDES...................................................132 4.2.1 Introduction ..............................................................................................................132 4.2.2 Variables des réactions RFCC..................................................................................132 4.2.3 Effets de la température de la charge........................................................................134 4.2.4 Effets de la température de sortie du riser......................................................................136 4.2.5 Effets du temps de contact........................................................................................138 ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 – RESID FLUID CATALYTIC CRACKING Document Class : CLASS 1 Project N° - Unit Doc Type Material Code Serial Number Rev. Page 9952T-530 ML 0000 0001 3 6/343 4.2.6 Effets de l’activité catalytique....................................................................................140 4.2.7 Effets du débit de recyclage......................................................................................141 4.2.8 Effets de la qualité de la charge fraîche....................................................................142 5. CHAPITRE 5...........................................................................................................................145 5.1 PRINCIPES DE CONTRÔLE-COMMANDE DU PROCÉDÉ.....................................146 5.1.1 Réaction....................................................................................................................146 5.1.2 Section de fractionnement.........................................................................................166 5.1.3 Section concentration des gaz..................................................................................176 5.1.4 Section de fractionnement.........................................................................................182 6. CHAPITRE- 6..........................................................................................................................187 6.1 PROCÉDURES DE PRÉPARATION À LA MISE EN SERVICE ET DE MISE EN SERVICE...................................................................................................................188 7. CHAPITRE 7...........................................................................................................................189 7.1 PRÉPARATION AU DÉMARRAGE...........................................................................190 7.1.1 Chronologie des opérations.......................................................................................190 7.1.2 Injecter de la vapeur dans le réacteur, la colonne principale et la colonne de distillation sous vide du produit de fond de colonne principale...................................................190 7.1.3 Démarrage de la concentration des gaz....................................................................216 8. CHAPITRE 8...........................................................................................................................224 8.1 PROCÉDURE DE MISE À L'ARRÊT NORMALE......................................................225 8.1.1 Section réaction et section colonne principale...........................................................225 8.1.2 Section concentration des gaz..................................................................................229 9. CHAPITRE 9...........................................................................................................................232 9.1 COUPURE D’ALIMENTATION DE SECURITE.........................................................233 9.2 ARRÊT D’URGENCE DANS LA SECTION RÉACTION ET LA SECTION COLONNE PRINCIPALE ...........................................................................................................237 ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 – RESID FLUID CATALYTIC CRACKING Document Class : CLASS 1 Project N° - Unit Doc Type Material Code Serial Number Rev. Page 9952T-530 ML 0000 0001 3 7/343 9.2.1 Défaillance de la soufflante d’air principale................................................................237 9.2.2 Niveau bas du ballon de vapeur du générateur de vapeur de gaz de combustion................239 9.2.3 Défaillance du circuit d’eau de refroidissement...............................................................240 9.2.4 Coupure de courant...................................................................................................240 9.2.5 Défaillance du circuit de vapeur................................................................................241 9.2.6 Défaillance du circuit d’air pour les instruments.........................................................241 9.2.7 Défaillance de la pompe de fond de colonne principale............................................242 9.2.8 Défaillance de la pompe d'alimentation.....................................................................243 9.2.9 Défaillance du tiroir....................................................................................................244 9.2.10 Défaillance du refroidisseur de catalyseur.................................................................250 9.2.11 Défaillance du compresseur de gaz humide..............................................................252 9.2.12 nversion de l’huile dans le régénérateur....................................................................252 9.2.13 Retard à la combustion/post-combustion..................................................................254 9.2.14 Section en Y colmatée..............................................................................................256 9.2.15 Gaz de lift..................................................................................................................257 9.3 ARRÊT D'URGENCE DANS LA SECTION DE CONCENTRATION DES GAZ.........257 9.3.1 Défaillance du circuit d’air pour les instruments.........................................................257 9.3.2 Défaillance du circuit de vapeur................................................................................259 9.3.3 Coupure de courant...................................................................................................259 9.3.4 Défaillance du circuit d’eau de refroidissement ........................................................260 9.3.5 Défaillance du compresseur de gaz..........................................................................260 9.3.6 Colonne de séparation C3/C4 des incondensables...................................................260 10. CHAPITRE 10.........................................................................................................................262 10.1 RÉCAPITULATIF RELATIF AU POINT DE PRÉLÈVEMENT POUR ANALYSE.......263 ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 – RESID FLUID CATALYTIC CRACKING Document Class : CLASS 1 Project N° - Unit Doc Type Material Code Serial Number Rev. Page 9952T-530 ML 0000 0001 3 8/343 10.2 DISPOSITIFS D'ANALYSE EN CONTINU..................................................................264 11. CHAPITRE 11.........................................................................................................................265 11.1 INTERLOCKS...........................................................................................................266 11.2 PARAMÈTRES D'ALARME ET DE DÉCLENCHEMENT..........................................266 11.3 DESCRIPTION DE BOUCLE COMPLEXE................................................................266 12. CHAPITRE 12.........................................................................................................................267 12.1 CONTRÔLE PÉRIODIQUE DES ÉQUIPEMENTS....................................................268 13. CHAPITRE 13.........................................................................................................................269 13.1 REMISE DES ÉQUIPEMENTS POUR LA MAINTENANCE......................................270 13.1.1 Pompes.....................................................................................................................270 13.1.2 Échangeurs...............................................................................................................271 13.1.3 Cuves........................................................................................................................272 13.1.4 Colonne.....................................................................................................................272 13.1.5 collecteur de torchère ...............................................................................................273 13.1.6 Vannes de commande..............................................................................................274 13.1.7 Vannes de sécurité....................................................................................................274 13.1.8 Instruments...............................................................................................................274 13.1.9 Réacteur....................................................................................................................275 13.2 RÉCEPTION DES ÉQUIPEMENTS APRÈS LA MAINTENANCE.............................275 13.2.1 Pompes / moteurs.....................................................................................................275 13.2.2 Échangeur.................................................................................................................275 13.2.3 Cuves........................................................................................................................276 13.2.4 Colonnes...................................................................................................................276 14. CHAPITRE 14.........................................................................................................................278 14.1 VUE D'ENSEMBLE DES FLUIDES...........................................................................279 ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 – RESID FLUID CATALYTIC CRACKING Document Class : CLASS 1 Project N° - Unit Doc Type Material Code Serial Number Rev. Page 9952T-530 ML 0000 0001 3 9/343 14.1.1 Vapeur & condensat..................................................................................................280 14.1.2 Azote.........................................................................................................................280 14.1.3 Air comprimé.............................................................................................................280 14.1.4 Air pour les instruments.............................................................................................281 14.1.5 Eau de refroidissement..............................................................................................281 14.1.6 Eau de service...........................................................................................................281 14.1.7 Eau potable...............................................................................................................281 14.1.8 Fuel gas et fioul.........................................................................................................281 14.1.9 Systeme de torchère ................................................................................................281 14.1.10 Circuit fermé de vidange des hydrocarbures.............................................................282 14.1.11 Égout d'eau mélangée à des hydrocarbures.............................................................282 14.1.12 Electricité...................................................................................................................282 14.2 RÉCAPITULATIF DE LA CHARGE DE LA TORCHÈRE...........................................282 15. CHAPITRE 15.........................................................................................................................283 15.1 CONSEILS DE MANIPULATION DU CATALYSEUR................................................284 15.2 DÉCHARGEMENT DU CATALYSEUR.....................................................................284 15.3 MANUTENTION ET TRAITEMENT ULTÉRIEUR DU CATALYSEUR USÉ...............284 15.4 MATIÈRES DANGEREUSES ET TOXIQUES...........................................................284 15.4.1 Sulfure d'hydrogène..................................................................................................284 15.4.2 Substances pyrophoriques – sulfure de fer...............................................................286 15.4.3 Hydrocarbures lourds craqués..................................................................................286 15.4.4 Gaz de combustion...................................................................................................287 15.4.5 Hydrocarbures aromatiques......................................................................................287 15.4.6 Chargement du catalyseur dans les trémies..............................................................288 15.5 PRÉLÈVEMENT D’ÉCHANTILLONS DE CATALYSEUR..........................................289 ALGIERS REFINERY REHABILITATION AND ADAPTATION PROJECT OPERATING MANUAL U530 – RESID FLUID CATALYTIC CRACKING Document Class : CLASS 1 Project N° - Unit Doc Type Material Code uploads/Finance/ kllkkk.pdf