Les équipes de Yemen LNG réussissent à produire de l’éthane malgré l’arrêt de la production

2e Prix Best innovators

 

L’usine de Yemen LNG, située au cœur d'un pays en plein conflit, a dû passer, en avril 2015, en mode préservation. Pour assurer la survie du site de liquéfaction et le redémarrage d’un train de GNL (sous technologie APCI), les équipes restées sur place ont réussi à utiliser l'échangeur cryogénique pour produire l'éthane du circuit de réfrigération, une prouesse technique inédite. Récit.

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Benoît Decouvelaere

Best Innovators

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Pierre Matter

Best Innovators

Contrôle à distance pour redémarrer Yémen LNG dans le contexte du conflit au Yémen

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Vue de l’échangeur cryogénique

 

 

En avril 2015, l’extension du conflit au Yémen et l’insécurité croissante autour du site de Balhaf ont conduit Yémen LNG (YLNG) à stopper sa production.

Le site est passé en mode « préservation », avec une équipe réduite de 50 employés volontaires, chargés d’opérer les utilités (électricité, azote, eau, etc.) et de maintenir les unités en bon état de fonctionnement.

 

 

Sur YLNG, le gaz issu des bacs de GNL est utilisé pour produire in situ l’électricité des installations. Il s'agit de la seule source d'énergie possible en l'absence d'autre réseau de production et de distribution électrique dans la région. Or le niveau de GNL a commencé à baisser de façon continue dans les bacs de stockage par évaporation naturelle, tout comme le niveau d'éthane du circuit de réfrigération des trains de GNL. Sans issue politique au conflit en vue, plusieurs mois se sont écoulés en mode « préservation », mais la baisse de stock de GNL a atteint un niveau préoccupant qui menaçait la pérennité de la production d'électricité.

 

 

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Vue du stockage de C2 et C3.

Solutions de redémarrage

Il fallait trouver assez rapidement une solution pour prolonger la fourniture d’énergie. S'approvisionner en gasoil pour produire les 15 MW requis était cher et compliqué dans un pays en guerre. S'alimenter en gaz directement via le pipeline de l'usine nous exposait à un risque de sabotage, en faisant du gazoduc de 320 km de long une cible désignée. Redémarrer un train de production pour reconstituer le stock de GNL qui servait de source d'énergie restait la meilleure piste.

 

Pour autant, cette option était compliquée à mettre en œuvre : impossible de stocker l'éthane utilisé dans la boucle de réfrigération. La pression d’ébullition à température ambiante dépassant la pression design de la sphère, le gaz s’était évaporé vers la torche. Nous avons envisagé d'en importer, comme en 2009 pour le démarrage d’YLNG. Les 100 tonnes d'éthane nécessaires au site avaient alors été livrées depuis les États-Unis dans des containers spéciaux à -100 °C. Mais l'opération s’est avérée impossible à renouveler compte tenu du délai d’approvisionnement (quatre à six mois), de son coût (plus d’1 million de dollars) et de sa complexité dans un pays en guerre.

Production d’éthane par l'échangeur cryogénique, sous technologie APCI

Il ne restait qu'une seule option : redémarrer un train de GNL en essayant de produire l'éthane sur le site. Après de nombreuses recherches, l'équipe technique d’YLNG s’est inspirée d’un article, disponible sur Internet, qui décrivait de façon sommaire comment la compagnie australienne Woodside avait pu démarrer en 2012 un train de Pluto LNG, sous technologie Linde, en utilisant l'échangeur cryogénique pour produire l'éthane. Les équipes d’YLNG ont mené plusieurs simulations thermodynamiques afin de vérifier si l'idée pouvait être adaptée et fonctionner avec un procédé APCI (Air Product Chemicals Inc).

 

Leurs calculs ont vite montré que cette solution était non seulement réalisable sur les installations de Yemen LNG, mais était également compatible avec la composition du gaz naturel. Ils ont donc rédigé une nouvelle procédure opératoire pour produire de l'éthane in situ avec le procédé APCI, une première mondiale. Elle a rapidement été validée par les services centraux de Total.

 

YLNG a pu redémarrer le train 2 juste avant que le GNL n'arrive à un niveau trop bas dans les bacs. Le train a été remis sous gaz le 7 octobre 2015, après six mois d’arrêt complet. Les deux compresseurs de froid ont été redémarrés les 11 et 12 octobre. La production d'éthane du circuit de réfrigération a débuté le 12 octobre dans l’après-midi, en suivant la nouvelle procédure. Deux jours plus tard, l’unité atteignait au matin son palier de production de GNL et la concentration souhaitée en éthane dans la boucle de réfrigération. Le train 2 a fonctionné jusqu’à ce que les stocks de GNL et d'éthane soient reconstitués, assurant une autonomie en énergie de huit mois. Il a été remis en mode « préservation » le 25 octobre, après le succès de cette opération pleine d’enseignements.

 

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Vue de la salle de contrôle.