Contrôle de la sédimentation et de l’eau dans le pétrole brut grâce aux agitateurs latéraux

Les mélangeurs de réservoir contrôlent BS&W dans les réservoirs de stockage de pétrole brut

En fonction de sa provenance, le pétrole brut est de différente qualité. Le nouveau brut dit « non conventionnel » a tendance à être de moindre qualité par rapport au WTI conventionnel (West Texas Intermediate) par exemple.

Le pétrole brut de mauvaise qualité contient une part importante d'impuretés, qui peuvent être du goudron, du coke, du sable, de l'eau et/ou de l'eau de mer. Ces impuretés ont tendance à se déposer tandis que l'eau s'accumule en formant des poches. Ce phénomène est communément appelé BS&W : Bottom Sludge and Water. L'accumulation d'impuretés et d'eau pourrait endommager gravement le réservoir.

Pour éviter cela, des opérations de nettoyage importantes doivent être effectuées lors de la révision décennale. Plus l'accumulation de sédiments est importante, plus le nettoyage du réservoir est complexe et coûteux.

La corrosion due à l'eau de mer ou à l'accumulation de sédiments pourrait même aboutir à une rupture de réservoir et un déversement de pétrole. De plus, lors du pompage, les impuretés accumulées au fond du réservoir traverseront et endommageront tous les équipements de transfert tels que les pompes, les vannes et l'instrumentation. Enfin et surtout, l'accumulation de boues au fond du réservoir réduit le volume de fonctionnement disponible du réservoir.

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A cela s'ajoute la nécessité de mélanger différentes qualités de pétrole brut avant raffinage pour maintenir une proportion de produits pétroliers répondant aux besoins des installations de raffinerie.

L'agitation du pétrole stocké est indispensable pour éviter ces inconvénients, qui peuvent s'avérer excessivement coûteux, et seul un brassage continu peut empêcher l'accumulation d’impuretés et d'eau.

La conception des réservoirs de stockage de grand diamètre à toit flottant n’offre aucune possibilité de montage d’une structure de support d'agitateur, empêchant de fait l'installation de mélangeurs à entrée par le haut.

Dans cette situation, l'installation de mélangeurs à entrée latérale directement dans les trous d’homme de la paroi du réservoir s'avère être la meilleure option. Plusieurs mélangeurs à entrée latérale peuvent être installés sur le même réservoir, ce qui permet de couvrir des réservoirs de stockage jusqu'à 120 m de diamètre. Ces mélangeurs doivent être installés sur le même quart de la cuve, permettant aux flux de se combiner en un débit puissant pouvant traverser le diamètre de la cuve.

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Cependant, les trous d’homme existants sur le réservoir peuvent être une contrainte à l'installation de mélangeurs à entrée latérale. La taille du piquage peut ne pas permettre l'introduction d'une grande hélice et les conditions du site peuvent rendre la manutention compliquée.

Milton Roy Mixing a développé et fabrique un agitateur à entrée latérale compact et puissant, équipé d'une hélice SABRE à haut rendement qui lève ces contraintes. Il peut être monté sur pratiquement n'importe quel trou d’homme de réservoir.

Les agitateurs de type orientables permettent au débit qu’il produit de couvrir tout le fond du réservoir avec une consommation d'énergie minimale. Le mélangeur est sélectionné pour produire un débit pouvant atteindre le côté opposé du réservoir. En changeant l'angle mensuellement, le débit peut être positionné pour éliminer le BS&W dans différents secteurs du fond du réservoir. Planifier une séquence mensuelle de changement d'angle permet ainsi d'éviter tout dépôt.

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Les mélangeurs les plus récents sont conçus pour pivoter facilement en quelques secondes. Un opérateur seul peut modifier l'angle d'écoulement lors de l'inspection du parc de stockage. Malgré l’articulation, la conception robuste maintient le niveau de vibration de l’agitateur au plus bas, pour éviter tout impact sur la paroi du réservoir.
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