Veolia Water Technologies & Solutions

Le revêtement catalytique YieldUp* diminue l'encrassement des tubes et accroit le rendement des producteurs d'éthylène

Martin Willis
| 12 décembre 2022 |
YieldUp
Producteurs d'éthylène

Nous avons tous fait face à des situations hautement stressantes au cours de nos carrières. Mais, lorsque les enjeux sont les plus élevés, par exemple lors de la conclusion d'une grosse vente de fin de mois, du comblement d'une faille de sécurité critique ou de la réponse à une plainte ou à une crise, la pression monte.

Les producteurs d'éthylène en savent long sur la pression, en particulier ceux qui utilisent un four de vapocraquage. Il s'agit de l'un des processus les plus énergivores de l'industrie chimique, d'autant plus qu'il est difficile de le maintenir à un bon rendement. La croissance du marché mondial de l'éthylène devant augmenter de 6 % par an d'ici à 2030, sous l'effet de la demande croissante de polyéthylène pour l'emballage, l'automobile et l'électronique, ainsi que des avancées technologiques dans les méthodes de production biosourcées, l'efficacité opérationnelle est d'autant plus cruciale.

L'appétit des consommateurs pour les produits de consommation emballés et leur livraison rapide reste un facteur déterminant de la demande en éthylène. En outre, l'éthylène est utilisé pour la stérilisation des appareils et fournitures médicaux et chirurgicaux, la purification des gaz et la production de résines de polyester insaturé, de polyuréthanes, de solvants, d'antigels, entre autres. De plus, la demande en éthylène augmentera probablement pour le polyéthylène à basse densité linéaire (LLDPE) dans les secteurs de l'emballage alimentaire et pharmaceutique en raison de sa résistance élevée à la traction et à la perforation.

Avec une telle demande et un tel potentiel de croissance, les producteurs d'éthylène font face à de gros enjeux. Mais c'est à l'intérieur du four de vapocraquage que la pression est la plus forte. En raison du chauffage intensif de la partie la plus chaude et radiante de la bobine du four, qui représente environ 20 à 25 % de toutes les bobines de four, ces tubes radiants sont rembobinés généralement tous les 4-6 ans. Cependant, les producteurs d'éthylène peuvent économiser de l'énergie et réduire les opérations de maintenance tout en prolongeant la durée de vie des tubes et en augmentant les rendements grâce à un revêtement approprié pour ces bobines.

Réduire l'accumulation de coke avec un revêtement en fine couche

L'accumulation de coke est courante sur les bobines des fours, et la décokéfaction doit être effectuée tous les 40 à 60 jours environ. De plus, les tubes radiants doivent être réenroulés et, selon le calendrier d'exploitation de la centrale, cette opération a lieu tous les 4 à 6 ans. Les fabricants d'éthylène peuvent retrouver de l'efficacité en prolongeant la durée de vie de ces bobines et en allongeant les périodes entre les opérations de maintenance.

Afin de soulager cet environnement soumis à une forte pression, Veolia Water Technologies & Solutions a mis au point une technologie brevetée : un revêtement catalytique doux d'une épaisseur de 25 microns, nommé YieldUp, qui s'applique sur la surface intérieure de la partie radiante du tube du four. Avant de poser le revêtement, la surface du tube doit être préparée et frittée à environ 1 000 degrés Celsius dans une atmosphère inerte pour constituer la microstructure et renforcer l'adhérence du revêtement à la surface. Cette couche inerte migre dans la couche de chrome et fonctionne comme un catalyseur pour convertir le coke catalytique et pyrolytique en dioxydes de carbone principalement.

Plus grande efficacité, meilleurs rendements

La bonne application du revêtement YieldUp peut doubler la durée de fonctionnement du four d'environ 40 jours à 80 jours, réduisant ainsi fréquence des décokéfactions et augmentant la capacité de production d'éthylène de 3 % par an. La réduction du nombre de décokéfactions se traduit également par des économies d'énergie de 4 000 MW d'économies d'énergie annuelles (pour un four de taille moyenne -30 t/h) et une réduction de la consommation de combustible, diminuant ainsi les émissions de CO2 d'environ 3 % par an.

Alors que de plus en plus d'opérateurs pétrochimiques utilisent YieldUp, et que nous continuons à définir et à démontrer l'efficacité de notre revêtement catalytique pour la production d'éthylène, nous restons déterminés à développer des solutions innovantes pour soulager la pression dans d'autres types d'applications. En outre, l'amélioration des opérations et de l'empreinte environnementale de la production d'éthylène permettra d'être plus compétitif et d'attirer les investisseurs dans un contexte de marché tendu et en constante augmentation.

*Marque déposée de Veolia ; peut être déposée dans un ou plusieurs pays.

À propos de l'auteur

Martin Willis

Chef de produit exécutif mondial

Martin Willis est le chef de produit exécutif mondial des solutions chimiques chez Veolia Water Technologies & Solutions. À ce titre, il est responsable de l'ensemble du portefeuille d'offres pour toutes les applications liées à l'eau et aux procédés pour toutes les industries desservies par Veolia Water Technologies & Solutions.