Etude de mise en œuvre d’un procédé de liquéfaction de l’éthane à pression atmosphérique au complexe GL3/Z : Calcul et simulation

Abstract

Ce mémoire étudie la faisabilité de la liquéfaction de l’éthane récupéré au sein du complexe GL3/Z d’Arzew, un sous-produit actuellement sous-valorisé, souvent réinjecté dans le GNL ou utilisé comme combustible. Deux scénarios ont été comparés : l’option A, retenue, repose sur un refroidissement au propane suivi d’une liquéfaction à l’aide d’un fluide réfrigérant multi-composant (MR), tandis que l’option B, inspirée du procédé Saudi Aramco, a été écartée en raison de températures insuffisantes à GL3/Z. La simulation sous Aspen HYSYS a démontré la possibilité de liquéfier jusqu’à 300 000 tonnes/an d’éthane. L’option A présente un bon rendement énergétique et offre des perspectives prometteuses pour la valorisation pétrochimique de ce gaz. Mots-clés: Liquéfaction, Ethane, Méthane, Propane, MR, Valorisation, Pétrochimie. Abstract This thesis explores the feasibility of ethane liquefaction at the GL3/Z complex in Arzew. Ethane, a by-product currently underutilized, is often reinjected into LNG or used as fuel. Two scenarios were compared: Option A, which was selected, involves propane precooling followed by liquefaction using a multi-component refrigerant (MR); Option B, inspired by the Saudi Aramco process, was rejected due to insufficient temperatures available at GL3/Z. Simulation in Aspen HYSYS demonstrated the potential to liquefy up to 300,000 tonnes of ethane per year. Option A offers good energy efficiency and opens promising prospects for the petrochemical valorization of this gas. Keywords: Liquefaction, Ethane, Methane, Propane, MR, Valorization, Petrochemicals الملخص تهدف هذه المذكرة إلى دراسة جدوى إنشاء وحدة لتسييل غاز اإليثان في مجمع Z3/GL بأرزيو، حيث يُسترجع هذا الغاز كمنتج ثانوي خالل عملية فصل الغاز الطبيعي، لكنه ال يُستغل حاليًا بالشكل األمثل، إذ يُعاد غالبًا حقنه في الغاز الطبيعي المسال أو يُستخدم كوقود داخلي.تمت مقارنة خيارين تقنيين:الخيار األول يعتمد على تبريد مبدئي بالبروبان، يليه تسييل باستخدام مبرد متعدد المكونات(MR (، وقد تم اعتماده لفعاليته. أما الخيار الثاني ، المستوحى من شركةAramco Saudi ، فقد تم استبعاده بسبب عدم توفر درجات حرارة مناسبة في المجمع، مما يجعله غير فعال. أظهرت نتائج المحاكاة باستخدام برنامج HYSYS Aspen أنه يمكن تسييل ما يصل إلى 300,000 طن سنويًا من اإليثان. ويُظهر الخيار االول أدا ًء جي ًدا ا مست من الناحية الطاقوية، ويفتح آفاق قبلية نحو تطوير صناعة بتروكيميائية محلية. ً الكلمات المفتاحية : التسييل، اإليثان، الميثان، البروبان، المب ّرد المختلط، التثمين، الصناعة البتروكيميائية.