SUEZ Water - Eau et technologies de traitement de l'eau

Une solution en attente de brevet élimine la contamination pétrolière et gazière des saumures de dessalement en quelques heures.

Étude de cas
Challenge

Une raffinerie du centre du continent traitant des volumes importants de pétrole brut lourd à base de bitume canadien. Cette opportunité de traitement du brut a entraîné de fréquentes perturbations dans le dessalement en raison de la précipitation des asphaltènes et des solides enrobés d'huile, ce qui a généré une forte teneur en huile et en graisse dans les eaux salées résiduelles du dessaleur (voir la Figure 1).

Ces perturbations posaient des problèmes importants à l'installation d'épuration des eaux usées. Pour éviter de dépasser la limite de rejet d'huile et de graisse de l'usine, les taux de pétrole brut ont dû être réduits ainsi que le débit de brut.

Il fallait trouver une solution qui permette une plus grande souplesse dans le mélange de pétroles bruts sans provoquer de perturbations dans le dessalement et des quantités excessives d'huile et de graisse dans les eaux salées résiduelles. Auparavant, trois essais réalisés par diverses entreprises concurrentes de traitement de processus n'avaient déjà pas réussi à améliorer la situation.

Solution

Pour concevoir un programme de traitement chimique qui maximiserait les possibilités de traitement du pétrole brut sans perturber ou générer des eaux salées résiduelles huileuses provenant du dessaleur, SUEZ a effectué des simulations sur le terrain et des travaux en laboratoire avec de multiples échantillons pendant plusieurs mois.

Ce protocole d'échantillonnage de qualification approfondi a permis de mettre en place un programme robuste pour les variations des bruts, des mélanges de bruts et des paramètres du processus.

SUEZ était convaincue que la solution de traitement innovante proposée permettrait de résoudre le problème, quel que soit le mode d'exploitation. Cela comprenait le lavage continu de la boue du dessaleur, qui était d'une importance critique pour maintenir la propreté du dessaleur.

Eaux salées résiduelles sans traitement (gauche) et avec traitement SUEZ (droite)

Figure 1 - Eaux salées résiduelles sans traitement (gauche) et avec traitement SUEZ (droit)

Résultat

Dans les premières heures qui ont suivi le lancement du programme de traitement en instance de brevet de SUEZ, la couche d'émulsion dans le dessaleur a été réduite d'environ 30 %. Dans le même temps, la teneur en huile et en graisse des eaux salées résiduelles du dessaleur a été réduite de plus de 95 % (voir la Figure 2).

Les deux années précédant la solution de SUEZ, la teneur en huile et graisse dans les eaux salées résiduelles était en moyenne de 1 900 ppm, et comprenait trois essais effectués par des entreprises de traitement concurrentes qui n'avaient pas donné de résultats.

La première année d'exploitation avec la solution de SUEZ a donné lieu à un niveau moyen d'huile et de graisse dans les eaux salées résiduelles de 75 ppm : une diminution de 96,1 %.

De plus, la limite de rejet des eaux usées de 100 ppm d'huile et de graisse a été atteinte de plus de 99 % du temps, une panne de pompe étant la seule raison du seul résultat d'eaux salées non conformes observé.

La raffinerie a déterminé que la capacité de mélanger des ratios plus élevés de pétrole brut canadien valait au moins 1,5de millions de $/an.

En outre, la solution en instance de brevet de SUEZ a représenté plusieurs autres améliorations significatives du processus, notamment :

  • Fonctionnement stable du dessaleur avec un coût d'exploitation réduit :
    • Flexibilité pour augmenter l'élimination des sels et des solides avec un mélange huile/eau plus important et une consommation de produits chimiques réduite
    • Un dessaleur plus propre grâce à un lavage continu de la boue aux débits prévus
  • Performances stables et supérieures au niveau de l'exploitation de la station de traitement des eaux usées, avec un coût d'exploitation réduit
  • Réduction des coûts d'énergie et d'entretien grâce à un encrassement moindre de l'échangeur de préchauffage du brut et du four
  • Réduction des chlorures dans les tours de traitement du brut, ce qui améliore la fiabilité des installations et réduit le coût du traitement chimique
  • Réduction des coûts de récupération et de retraitement des rejets pétroliers
Huile et graisse dans les eaux salées résiduelles du dessaleur avant et après le traitement en instance de brevet de SUEZ

 

Figure 2 - Huile et graisse dans les eaux salées résiduelles du dessaleur avant et après le traitement en instance de brevet de SUEZ

 

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