Elimination du givrage sur la vanne PV -X111-Section séparation GP1/Z

Abstract

Le complexe GP1/Z constitue une installation majeure de séparation du gaz naturel dans le sud algérien. Dans le cadre de notre stage en milieu industriel, nous avons étudié un problème réel rencontré au niveau de la section séparation : la formation d’hydrates au niveau des vannes PV-X111, provoquant du givrage et l’obstruction de l’écoulement du gaz, ce qui engendre des instabilités de fonctionnement. Après une présentation du complexe et de la section séparation, ainsi qu’un rappel des notions générales sur la structure et la formation des hydrates, nous avons identifié les causes du problème et mené une étude détaillée, notamment à l’aide d’une simulation sous HYSYS, afin de déterminer les conditions de température et de teneur en eau favorisant la formation des hydrates. Sur la base de ces résultats, des solutions sont proposées, notamment l’optimisation de la colonne dans les conditions actuelles et la mise en place d’un échangeur tubulaire concentrique, afin d’éliminer durablement ce problème. Mots-clés: GP1/Z, section séparation, hydrates, vanne PV-X111, HYSYS, échangeur tubulaire. Abstract The GP1/Z complex is a major natural gas separation facility located in southern Algeria. As part of our industrial internship, we studied a real operational problem encountered in the separation section: the formation of hydrates at the PV-X111 valves, which causes icing and obstructs gas flow, leading to operating instabilities throughout the section. After presenting the complex and the separation section, and reviewing general notions on the structure and formation of hydrates, we identified the causes of the problem and carried out a detailed study, including a HYSYS simulation, to determine the temperature and water content conditions favoring hydrate formation. Based on these results, solutions are proposed, namely optimizing the column under current operating conditions and installing a concentric tube heat exchanger, in order to durably eliminate this problem. Keywords: GP1/Z, separation section, hydrates, PV-X111 valve, HYSYS, tube heat exchanger. ملخص يعد مركب Z1/GP منشأة رئجسجة لفرز الغاز الطبجعي في الجنوب الجزائري. في إطار التربص الصناع ٌي، قمنا بدراسة مشكلة حقجقجة موجودة على مستوى قسم الفص ٌل: تكون الوجدرات على مستوى الصمامات 111X-PV، مما يؤدي إلى التثلج وانسداد تدفق الغاز، مما يسبب عدم استقرار في تشغجل القسم. بعد عرض المركب وقسم الفصل، واإلشارة إلى المفاهجم العامة حول بنجة وتكون الوجدرات، قمنا بتحديد أسباب المشكلة وإجراء دراسة معمقة، بما في ذلك محاكاة بواسطة برنامج HYSYS، للوقوف على شروط درجة الحرارة ونسبة الماء المواتجة لتكون الوجدرات. وعلى ضوء هذه النتائج، تم اقتراح حلول، تتمثل في تحسجن عمل العمود ضمن الشروط الحالجة وتركجب مبادل حراري أنبوبي محوري من أجل التخلص النوائي من هذه المشكلة. الكلمات المفتاحجة: Z1/GP، قسم الفصل، الوجدرات، الصمام HYSYS 111،X-PV، المبادل الحراري األنبوب