Édition Pétrochimie

Le rôle de Yokogawa

Assurer l'efficacité des opérations et la stabilité de la qualité dans de nombreux types d'installations de production complexes

Les usines pétrochimiques fabriquent une large gamme de produits à partir du naphta, extrait du pétrole brut. Les procédés d’élimination des sous-produits générés par les réactions chimiques et le raffinage des produits sont longs et complexes, et nécessitent des instruments de mesure et des systèmes de contrôle de haute qualité et extrêmement fiables. Pour ces procédés, Yokogawa fournit des capteurs de température, des débitmètres, des jauges de niveau, des transmetteurs de pression et d’autres appareils de mesure pouvant être installés sur des cuves de stockage, des colonnes de distillation, des tuyauteries, des pompes et d’autres types d’équipements, ainsi que des systèmes permettant de contrôler ces procédés à partir des données de mesure. Grâce au savoir-faire étendu et aux capacités techniques de pointe qu’elle a développés dans toutes sortes d’installations de production, Yokogawa est en mesure d’assurer le fonctionnement sûr et efficace des usines, et de fournir des services de maintenance et d’autres formes d’assistance tout au long de leur cycle de vie.

Comment sont fabriqués les produits pétrochimiques

Le pétrole brut provenant des têtes de puits situées à terre ou sur des plates-formes de production offshore est acheminé par des oléoducs et des pétroliers vers les raffineries, où il est distillé pour produire des carburants tels que l’essence et le kérosène, ainsi que des matières premières comme le naphta. Dans un four de craquage thermique, le naphta est décomposé et purifié pour produire des produits pétrochimiques de base tels que l’éthylène et le propylène, qui servent de matières premières dans la fabrication de dérivés pétrochimiques tels que les plastiques, les matières premières pour les fibres synthétiques et les peintures. Ces produits sont également appelés « intermédiaires ». Ils sont ensuite transformés en produits finis que l’on retrouve partout autour de nous.

Mesure et contrôle dans les usines pétrochimiques

Des appareils de mesure, tels que des capteurs de température, des débitmètres, des jauges de niveau et des transmetteurs de pression, sont installés à des emplacements stratégiques dans les usines d’éthylène, de propylène et d’autres dérivés pétrochimiques afin de mesurer en continu l’état des matières premières. Les données de mesure et d’exploitation sont collectées par le système de contrôle, et les opérations dans l’ensemble de l’usine sont surveillées, contrôlées et gérées depuis une salle de contrôle centralisée. La sécurité de l’usine, la productivité et l’utilisation des équipements sont optimisées 24 heures sur 24, 365 jours par an.

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 Débitmètre

Installé sur une conduite, il mesure le débit volumique ou massique du fluide qui le traverse par unité de temps.

 Analyseur d’oxygène

Installé sur un four, cet appareil mesure la concentration en oxygène dans le processus de combustion. Il permet ainsi de surveiller et de contrôler les conditions de combustion afin de réduire les émissions de CO₂, de limiter les émissions de polluants atmosphériques et de réaliser des économies d'énergie.

 Chromatographe en phase gazeuse

Cet appareil analyse un gaz ou un liquide volatil constitué de plusieurs composants. Grâce à la chromatographie, les différents composants sont analysés et leur concentration est mesurée. Cette analyse sert principalement à contrôler la qualité des matières premières et des produits.

 Jauge de niveau (à pression)

Installé sur des équipements tels que des cuves et des réacteurs, cet appareil mesure le niveau de liquide et calcule le volume restant en pourcentage de la capacité totale.

*Cette illustration montre un transmetteur de niveau à pression, un produit phare de Yokogawa.

 Transmetteur de pression

Installé sur des conduites et d’autres types d’équipements, il mesure les niveaux de pression des gaz et des liquides.

 Salle de contrôle centralisée

À partir des données de mesure et d'exploitation recueillies par le système de contrôle, l'ensemble de l'usine est surveillé et contrôlé de manière centralisée depuis cet emplacement. En cas d'anomalie grave, un système spécialisé permet également de prévenir les accidents en arrêtant l'usine en toute sécurité.

Mesure et contrôle des installations clés (colonne de distillation)

Une colonne de distillation extrait les composants nécessaires en fonction de leurs différences de points d’ébullition. Dans les raffineries de pétrole, les colonnes de distillation raffinent le pétrole brut pour produire du naphta, de l’essence et d’autres produits ; dans les usines d’éthylène, elles décomposent thermiquement le naphta puis le distillent pour produire de l’éthylène et d’autres produits distillés. Les capteurs de température, débitmètres, jauges de niveau, transmetteurs de pression et autres dispositifs installés sur la colonne de distillation et ses canalisations envoient en continu des données de mesure au système de contrôle de l’usine. Ce dernier gère le fonctionnement des équipements de manière à ce que les conditions d’exploitation restent proches des valeurs cibles prédéfinies. Par exemple, si les mesures indiquent un écart par rapport à la valeur cible dû à un changement soudain de la température extérieure, affectant ainsi le point d’ébullition, le système de contrôle modifie les réglages des vannes et ajuste le débit, ramenant ainsi la colonne de distillation à un état normal.

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