Boucle c3
Boucle c3
Boucle c3
1. Introduction
La boucle réfrigération au propane est utilisée dans le procédé de liquéfaction du
gaz naturel comme une partie d’un cycle de réfrigération en cascade visant à
éliminer la chaleur de multi composants mixtes (MCR), la quantité d’humidité dans la
section de déshydratation et pour pré-refroidir le GN.
La puissance frigorifique de cette boucle de propane est utilisée à 75%dans les
chillers MCR, à 15% dans les chillers de GN et à 10%pour les diverses utilisations.
Aucun secours n’est prévu pour venir prendre la relève en cas de panne du circuit de
propane, il en résultera un manque de puissance frigorifique entrainant un arrêt de
production de GNL.[2]
CHAPITRE II - DESCRIPTION DE LA BOUCLE DE PROPANE
3. Principe opératoire
Rôle de section
Le système propane est une boucle de réfrigération à 04 niveaux de pressions
et de températures qui permet une approche précise de la température du gaz
d’alimentation et du MCR, d’où son efficacité dans les procédés de liquéfaction.
La puissance frigorifique de cette boucle est utilisée à 75% dans les chillers
MCR, à 15% dans les chillers GN et à 10% pour les diverses utilisations.
La boucle de réfrigération au propane se compose de 04 niveaux de pressions et de
températures. Les vapeurs de propane, après compression dans le compresseur
propane 101J à 04 étages sont désurchauffées et condensées dans les
refroidisseurs 102 CA et CB à contre-courant par l’eau de mer.
Le propane sera dirigé ensuite vers l’accumulateur 101F qui alimentera les
circuits et les équipements suivants :
141C / 102F / 103C / 112C / 160C / 157 CA / CB et les lignes de trempe.
Les vapeurs de propane, générées dans les échangeurs cités retourneront vers
le 101J en passant par les ballons d’aspiration, seront comprimées et le cycle se
renouvellera.
L’appoint de propane pour cette boucle fermée est assuré par le dépropaniseur
152E.
Une partie du propane liquide du 101F est envoyée directement dans le ballon
d’aspiration 102F par la LV 303 après détente. Le C3 liquide du 101 F alimente
également les échangeurs ci-dessous, et les vapeurs générées seront dirigées au
ballon d’aspiration 102F.
- Refroidisseur de gaz d’alimentation 141C
- Refroidisseur du gaz d’alimentation 103C: Il refroidit le GN selon le même
principe que le 141C jusqu’à +5°C.
- Refroidisseur du réfrigérant mixte où MCR 112C : Il refroidit le MCR à 9°C.
- Sous refroidisseur butane 160 C.
CHAPITRE II - DESCRIPTION DE LA BOUCLE DE PROPANE
Une partie du C3 liquide venant du 102F passe après détente par la LV 304
dans le ballon 103F (2,5 bars ; –10°C) . Ce ballon (102 F) alimente les équipements ci-
dessous:
- Refroidisseur de gaz d’alimentation 104C : Il permet de refroidir le GN à – 6°C
- Refroidisseur de MCR 113C: Il refroidit le réfrigérant mixte également à – 6°C
101 J : C’est un compresseur qui a pour fonction de faire passer le fluide d’une
pression inférieure à une pression supérieure. C’est également un compresseur
multicellulaire (5 étages) à multi-étage d’aspiration (04).
102 CA/CB : Ces condenseurs maintiennent en permanence un niveau de propane
pour éviter le passage des vapeurs de propane vers l’accumulateur 101F.
Pour une efficacité maximale, le niveau doit être maintenu au plus bas dans les 102
CA/CB. Il joue également le rôle de piège pour les incondensables.
101 F : C’est un ballon accumulateur qui sert à stocker le propane liquide. Il constitue
une réserve pour la boucle et il alimente certains échangeurs.
141C : C’est un refroidisseur de gaz d’alimentation qui permet de refroidir le GN à la
sortie du 131E pour éliminer une partie de l’humidité contenue dans le GN. La
pression propane dans cet échangeur est contrôlée par le PIC 210 de façon à avoir
une température de GN située entre 18 et 24°C et ce afin d’éviter la formation
d’hydrates et l’évaporation de l’eau dans le GN.
103 à 106C : Ces refroidisseurs de gaz d’alimentation permettent de refroidir le GN.
112 à 115C : ces refroidisseurs permettent de refroidir le MCR.
151 C : Condenseur de tête du dééthaniseur qui permet de condenser les vapeurs
de tête du 151E. C’est un échangeur à plaque.
157 CA/CB : Réchauffeurs de gaz combustible à environ 20°C (vapeurs issues du
fractionnement).
160 C : Ce sous refroidisseur de butane refroidit l’éthane et le propane, et sous
refroidit le butane. C’est un échangeur à plaque.
102 à 105 F : Ces ballons d’aspiration permettent la séparation du propane pour
protéger le compresseur contre l’aspiration de liquide. Ils refroidissent les vapeurs
de propane quand le compresseur est en recyclage et assurent enfin une réserve de
C3 liquide pour l’alimentation des refroidisseurs et des circuits annexes.
CHAPITRE II - DESCRIPTION DE LA BOUCLE DE PROPANE
3.3 REGULATION
A. Régulation anti-pompage sur les compresseurs centrifuges