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Applications en industrie pétrole et gaz

Applications en industrie pétrole et gaz

Secteurs en amont, intermédiaire et en aval

Le marché du gaz et du pétrole est divisé en trois secteurs : amont, intermédiaire et aval. Le secteur en amont comprend l’exploration et la production. Le secteur intermédiaire comprend le transport, le stockage et le traitement partiel du pétrole brut et du gaz provenant des têtes de puits et destinés aux raffineries. Le secteur aval comprend quant à lui le traitement et la livraison à l’utilisateur final de produits finis.

Secteur en amont :  exploration et production

Ce secteur couvrent les applications offshore telles que les plates-formes de forage et de production. Constamment exposées à des conditions météorologiques extrêmes, elles exigent des matériels capables de résister aux atmosphères salines.

Les applications offshore :

Étant donné le coût extrêmement élevé des temps d’arrêt de production, le matériel des applications offshore doit aussi être résistant à l‘usure et facile à entretenir. Un navire FPSO (Unité flottante de production, de stockage et de déchargement) par exemple, peut produire jusqu’à 200 000 barils de pétrole brut par jour. A environ $80 à $90 le baril, une panne provoquant l‘interruption de la production du navire pourrait entraîner une perte de revenus de plus de $700 000 de l‘heure.

Les applications onshore :

En termes économiques, ces applications sont plus viables que les applications offshores, comme en témoigne l‘exploitation de certains puits qui ne produisent que quelques dizaines de barils de pétrole par jour.

Cependant, elles peuvent devenir extrêmement vastes du fait de la mise en réseau des puits pour une production qui peut aller jusqu’à un million de barils de pétrole par jour. Cette expansion s’accompagne d’autres difficultés à surmonter.

Premièrement, les tours de forage sont généralement mobiles, avec des moteurs et des pompes souvent montés sur patins pour faciliter le transport.

Deuxièmement, en raison de la multiplicité des tours de forage dans un réseau, un système de contrôle très poussé doit être en place pour veiller à la régularité et l’uniformité des flux provenant de toutes les tours. Sur ce point précis, les coffrets d’instrumentation A2S offrent une grande flexibilité car ils peuvent être conçus sur-mesure conformément à des spécifications techniques précises.

Le besoin de maintenir la circulation entraîne également le besoin des moteurs et des commandes des têtes de puits, qui sont sous haute pression et qui doivent être en mesure de supporter jusqu’à 1 400 bars.

Ce point critique doit être contrôlé de près pour garantir une pression uniforme, ce qui est fait par des vannes motorisées dans les têtes de puits. Les coffrets CBDB A2S sont fabriqués sur-mesure et utilisés pour commander ces vannes. Ils permettent de contrôler en même temps les pressions et transmettre les données au point de commande centrale.

Exigences spécifiques
  • Corrosion en milieu salin (plates-formes offshore, FPSO…)
  • Résistance aux produits pétroliers et chimiques
  • Température ambiante extrême
  • Niveau de protection
  • Raccordement avec d’autres équipements
  • Certification requise (Ex e, Ex d, etc.)
  • Normes requises ATEX, IECEx, UL, GOST, INMETRO…
Certifications / Caractéristiques :
  • Directives ATEX Europe
  • IECEx (Système de certification inter national)
  • Zones 1,2, 21, 22
  • Indice de Protection minimum IP 66

Produits associés

Secteur intermédiaire : transport, stockage et traitement partiel

Les difficultés sont liées ici au fait que le produit extrait n‘est pas pur et contient souvent un mélange de pétrole, de gaz, d‘eau et de sable qui doivent être séparés avant le transport ou l‘acheminement par pipelines jusqu’à une unité de stockage.

Cette séparation peut être effectuée de plusieurs façons selon le type de pétrole ou de gaz extrait par les puits, et jusqu’à 4 processus sont souvent nécessaires avant que le produit ne soit prêt à être acheminé par pipelines ou transporté. Ces processus nécessitent de l‘énergie, laquelle est fréquemment obtenue à partir du produit lui-même par l‘utilisation du gaz.

Une fois la séparation terminée, le produit peut être transféré à des fins de stockage ; dans le cas d‘une plate-forme offshore, la séparation s‘effectue souvent à terre, avant le pompage vers les dépôts de stockage. Dans le cas de navires FPSO, toutes les opérations ont lieu à bord, et le pétrole est ensuite transféré vers des navires-pétroliers avant d‘être envoyé aux dépôts de stockage.

Cette étape est aussi celle du comptage pour le calcul des factures et des taxes. Les processus de comptage actuels sont extrêmement précis et mesurent non seulement la quantité de pétrole produite, mais également la densité, la viscosité, la pression et la température, et dans le cas du gaz,
la quantité de vapeur d‘eau.

Le pétrole est souvent pompé directement vers la raffinerie, point de départ des applications en aval mais a souvent besoin de traverser une série de pompes pour atteindre la pression désirée.

Exigences spécifiques
  • Corrosion en milieu salin (plates-formes offshore, FPSO…)
  • Résistance aux produits pétroliers et chimiques
  • Température ambiante extrême
  • Niveau de protection
  • Raccordement avec d’autres équipements
  • Certification requise (Ex e, Ex d, etc.)
  • Normes requises ATEX, IECEx, UL, GOST, INMETRO…
Certifications / Caractéristiques :
  • Directives ATEX Europe
  • IECEx (Système de certification inter national)
  • Zones 1,2, 21, 22
  • Indice de Protection minimum IP 66

Produits associés

poste de commande atex

Unités de commande ATEX

coffret vide atex série 8146 en polyester renforcé

Boitiers de raccordement

Éclairage linéaire
LED ou fluocompacte

Téléphones fixes

Compresseur antidéflagrant

Détecteur gaz et flamme

Systèmes de surveillance

chauffage atex exd

Chauffage ATEX

Secteur aval : traitement et livraison

Il existe actuellement dans le monde un peu plus de 700 raffineries qui se font toute concurrence pour approvisionner les marchés locaux et internationaux en produits finis à base de carbone.

Les produits raffinés incluent :

  • Des carburants – GPL, essence, kérosène, diesel, gasoil et fioul de soute.
  • Des matières premières pétrochimiques – GPL, naphta et aromatiques.
  • Des sources d‘énergie – GPL, kérosène, mazout et fioul.
  • Des produits spéciaux – Lubrifiants, bitume, coke, solvants et cires.
  • Des matières premières pétrochimiques – Fibres synthétiques (polyamide), plastiques (polyéthylène, PVC).

Le raffinage comporte quatre étapes dont la première est celle de la distillation pour la séparation en cinq gr oupes de produits: GPL, naphta, kérosène, gasoil, et résidu atmosphérique. Ce processus de distillation s‘effectue à haute température. Plus la température est élevée, plus le produit sera qualitatif.

La deuxième étape concerne celle de la valorisation ou du reformage qui modifie le produit au niveau moléculaire, par exemple pour transformer le naphta à indice d‘octane faible en naphta à indice d‘octane élevé utilisable pour la production d‘essence.

Les troisième et quatrième étapes concernent le traitement du produit pour éliminer des impuretés telles que le soufre et mélanger le produit raffiné en divers produits commercialisables.

L‘étape finale est celle de la fourniture au marché qui inclut le stockage et le transport. Dans le cas du carburant d‘aviation, par exemple, celui-ci peut être expédié directement aux aéroports par voie routière ou ferroviaire jusqu’à l‘aéroport où il sera stocké avant son transfert par camion-citer ne pour le
ravitaillement des avions.

Toutes les étapes du processus en aval impliquent des besoins différents pour assurer la sécurité du personnel et la qualité du produit final.

Exigences spécifiques
  • Vidéosurveillance
  • Corrosion en milieu salin (plates-formes offshore, FPSO…)
  • Résistance aux produits pétroliers et chimiques
  • Température ambiante extrême
  • Niveau de protection
  • Raccordement avec d’autres équipements
  • Certification requise (Ex e, Ex d, etc.)
  • Normes requises ATEX, IECEx, UL, GOST, INMETRO…
Certifications / Caractéristiques :
  • Directives ATEX Europe
  • IECEx (Système de certification inter national)
  • Zones 1,2, 21, 22
  • Indice de Protection minimum IP 66

Produits associés

moteur basse tension atex

Moteurs basse tension

Eclairage

Communication mobile

Compresseur ATEX

Détection gaz et flamme

Systèmes de surveillance

Thermoplongeur antidéflagrant

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