La situation
Une raffinerie californienne produit du xylène pour utilisation comme produit commercial et un précurseur pour la fabrication pétrochimique. Une composante primaire de la production de xylène est l'isolement et la purification du produit chimique à partir d'un mélange complexe d'hydrocarbures pétroliers. Les échangeurs de chaleur à base de vapeur sont utilisés pour traiter le xylène. Inhérent à la conception et les échangeurs de chaleur de service rugueux font face pendant leur fonctionnement, les fuites peuvent et se développent. Lorsqu'un échangeur de chaleur fuit, le xylène contamine la vapeur et produit un certain nombre de problèmes allant de la perte du produit final, de la contamination et de l'encrassement des tuyauteries de transfert de vapeur, et finalement de la bio-salissure des tours de refroidissement. Une surveillance cohérente et fiable du xylène ou d'autres hydrocarbures pétroliers dans l'eau de refroidissement ou le condensat de vapeur peut atténuer la perte de produit et le temps d'équipement de traitement.
Le problème
La raffinerie utilise couramment l'analyse par chromatographie en phase gazeuse (GC) des échantillons de prélèvement pour détecter les fuites dans le condensat de vapeur. Cette approche traditionnelle est très sujette aux bouleversements manquants, au temps, et elle porte le fardeau des coûts de laboratoire récurrents.
La mesure continue en ligne et la détection des hydrocarbures pétroliers dans l'eau a été difficile. La difficulté réside dans la nécessité de détecter de faibles concentrations d'hydrocarbures qui sont dissoutes dans l'eau.
La solution
Les instruments optiques appelés fluoromètres peuvent très facilement détecter et mesurer les hydrocarbures pétroliers dissous dans l'eau, et ce à de très faibles concentrations. Comme le montre l'étude ci-dessous, les moniteurs de la série TD-4100 sont capables de mesurer le xylène en continu pendant quatre semaines consécutives avec un coefficient de corrélation directe de 0,9967 par rapport à l'analyse d'échantillons instantanés par chromatographie en phase gazeuse.
La détection continue et ininterrompue des fuites de condensat de vapeur nécessite une surveillance continue. La raffinerie a choisi un moniteur Benchmark de la série TD-4100 pour répondre à ses besoins de surveillance dans le cadre de cette étude. Le TD-4100 a été installé pour détecter les fuites de l'échangeur de chaleur et pour surveiller en continu les hydrocarbures aromatiques dissous et dispersés dans l'eau, de ppb à ppm.
Le TD-4100 a été configuré avec un kit de filtre optique BTEX qui permet de détecter et de mesurer les hydrocarbures mono-aromatiques dans l'eau. Le kit de filtre peut notamment mesurer le benzène, le toluène, l'éthylbenzène et le xylène, ainsi que le phénol. Le moniteur fournit une analyse continue et ininterrompue de ces produits chimiques dans l'eau. Le TD-4100 a été utilisé en mode de fluorescence brute, fonctionnant ainsi comme un moniteur "perturbé". Le moniteur peut être calibré pour signaler directement les niveaux de ppb de xylène dans le condensat de vapeur. Le TD-4100 a rempli deux fonctions dans cette installation : un outil de détection des fuites pour accélérer la réparation mécanique des échangeurs de chaleur, et un outil économique pour protéger l'encrassement des tours de refroidissement et d'autres processus en aval.
