Chapitre 2

3. Réseaux de production et de traitement de Krechba

3. Réseaux de production et de traitement de Krechba : 3.1 Présentation du site de traitement Krechba :

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Le CPF de Krechba :

3.2 Description des installations : La Phase 1 d`ISG Krechba comprend les installations suivantes:  Une partie du CPF de Krechba conçue pour le traitement du gaz de ces puits. Cette partie se compose des installations de traitement et système de collecte de gaz. Les installations de traitement se composent du système de déshydratation à Glycol pour le réglage du point de rosée, et unité de séparation et refroidissement de gaz en utilisant un turbo-expander.

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 Les flux de gaz en provenance des champs Krechba, Reg et Teg sont mélangés dans le CPF de Krechba et le CO2 est extrait du courant de gaz combiné a une teneur inférieure à 0.3% par un processus d`absorption qui utilise la solution d`amine. Le gaz CO2 libéré lors du processus de régénération est comprimé et réinjecté dans les puits carbonifères à une pression allant de 145 bars a 203 bars.

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3. Réseaux de production et de traitement de Krechba Le gaz en provenance des puits est acheminé vers le système de séparation et de refroidissement où une quantité maximale d`eau est enlevée. Comme le gaz est encore saturé en vapeur d’eau, il est déshydraté d`avantage dans le système de déshydratation au Glycol à un point de rosée de -10 °C à une pression de 70 bars. Le gaz déshydraté en provenance de Reg, Teg est mélangé avec le gaz déshydraté de Krechba et traité d`avantage pour l`élimination du CO2 avant d`être envoyé à Hassi R’Mel pour la compression.

3.3 Les installations de Krechba : Afin de bien surveiller l'intégrité des équipements la politique de maintenance a opté pour la diffusion de ledit par système selon les standards IAP. Krechba se compose des systèmes suivants:

3.3.1 System 13 Les puits : Dans le champ de KBA il y a trois (3) types de puits :  Puits producteurs du gaz (8 puits)  Puits pour la réinjection de CO2 (3 puits)  Puits d’eau Les puits producteur du gaz :  Les premières opérations de gaz à Krechba sont basées sur la production à partir du réservoir Krechba ‘C’uniquement. Après douze mois de production, Krechba ‘C’commence à décliner et il est supporté par la production à partir du réservoir Krechba ‘D’.  Le fluide des flux en provenance des puits est saturé en eau dans les conditions de pression et température du réservoir  En raison de la présence d`eau libre et du CO2 à de hautes températures, un matériel résistant à la corrosion (22% alliage Chrome duplex) est sélectionné pour la canalisation de surface du puits.

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Figure 3.3.1

Puits et collecte

3.3.2 Système 34 Réseau collecte: Le système comprend des lignes de puits de production individuellement connectées aux réseaux de collectes qui véhiculent le gaz à partir des puits jusqu`au CPF. Deux collecteurs du Nord et du Sud pour collecter le gaz du champ Nord et le gaz du champ Sud se rejoignent dans un manifold commun avant de pénétrer dans le CPF.

3.3.3 Système 20 séparation et refroidissement: Le séparateur d’entrée (Inlet Separator) est un ballon de séparation, où la dissociation liquide/gaz est assurée par un groupe d’ailettes situées dans la section supérieure du ballon à la sortie de gaz.

Le fluide des puits en provenance du système de collecte est acheminé vers le système 20 qui est constitué d`un séparateur d`entrée et d’un refroidisseur du gaz.

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Figure 3.3.3 Séparateur d’entrée et un refroidisseur

3.3.4 Système 24 Déshydratation du Gaz: Définition :  La déshydratation du gaz naturel est le procédé qui sert à extraire l’eau du gaz  L’eau est le contaminant le plus commun des hydrocarbures.  Le point de rosée est défini comme la température à laquelle la vapeur d’eau commence à condenser dans le gaz.

Il y a trois raisons pour déshydrater le gaz naturel : 1) Pour prévenir la formation des hydrates 2) Pour éviter les problèmes liés à la corrosion 3) Pour répondre aux exigences du traitement à l’aval (spécifications)

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3. Réseaux de production et de traitement de Krechba Les effets de l’eau à l’état liquide :  L’eau à l’état liquide accélère la corrosion en présence du CO2 et H2S.  La formation d’hydrates provoque des bouchages au niveau des installations.

Les méthodes de déshydratation les plus utilisées sont comme suit: 1) Absorption, utilisant un solvant liquide (ex. glycol) 2) Adsorption, utilisant un desséchant solide (ex. alumine et silica gel) 3) Refroidissement/condensation au-dessous du point de rosée, par détente et/ou réfrigération. Absorption-Déshydratation au tri éthylène glycol (T.E.G)  Solution de Glycol (haute affinité pour l’eau) – tri éthylène Glycol (T.E.G)  T.E.G en contact avec le gaz humide (dans l’absorbeur)  absorbe l’eau  la solution de glycol descend vers le fond  quitte le contacteur (colonne d’absorption)  Régénération du Glycol  vaporisation de l’eau en utilisant un rebouilleur

Figure 3.3.4 Déshydratation 14

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3.3.5 Système 25 - Conditionnement du Gaz: Le système comprend un Turbo-expander avec une JT valve pour réglage du point de rosée du gaz du champ Krechba.

Figure 3.3.5 Conditionnement du gaz

3.3.6 Système 26 - Compression & Réinjection du CO2: Le système se compose de la compression de gaz acide éliminé des flux de gaz export combinés de provenance de REG, TEG & Krechba. Deux trains (2 x 50%) de compression de CO2 sont fournis. Durant l`arrêt des installations de compression de CO2, le gaz acide est libéré à l`atmosphère à travers la torche du gaz acide.

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Figure 3.3.6 Compression et réinjection de CO2 3.3.7 Système 28 - élimination du gaz acide (décarbonatation) : 1. Définition de la décarbonatation : La décarbonatation est le procédé permettant d’éliminer les gaz acides contenus dans le gaz naturel par des méthodes physiques ou chimiques.  Adsorption sur un solide  Absorption dans un liquide 2. Principe de la décarbonatation : L’absorption par un solvant dans une colonne de contact représente la technique la plus couramment utilisée pour adoucir et traiter le gaz naturel. Le gaz à traiter est mis en contact à contrecourant avec un solvant sélectif dans une colonne à plateaux ou à garnissage. C’est le solvant qui arrive en tête, il est possible, en jouant sur le taux de solvant et le nombre de plateaux ou la hauteur du garnissage dans la colonne, d’obtenir en sortie la teneur en impuretés correspondant à la spécification imposée. Le solvant, sortant de la colonne d’absorption, est envoyé à une colonne de régénération par stripage, après régénération, le solvant est recyclé. 16

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Deux trains (2*50%) d`élimination de CO2 sont utilisés à Krechba pour traiter le gaz. Un procédé d’absorption à phase unique de Méthyle di éthanol amine activé (MDEA) est utilisé pour le traitement du gaz d’exportation afin de satisfaire les spécifications relatives au gaz produit et qui doivent être inférieures ou égales aux valeurs de 0.3 mole % en CO2et 2.0 mg/Cm3 en H2S.

Figure 3.3.7 Elimination de CO2

3.3.8 Système 22 - Stabilisation du Condensat: Uniquement le fluide des puits de Krechba ‘C’ contient suffisamment de composants d`hydrocarbures lourds, et par conséquent un maximum de production de condensat se réalise durant le mode d`opération, le gaz de Krechba ‘C’est exporté uniquement. Le condensat est stabilisé pour satisfaire la spécification du TVP pour pouvoir stocker le condensat à la pression atmosphérique. Le condensat produit est utilisé localement comme fuel pour le système d`eau chaude. Les flux principaux d`alimentation des installations de stabilisation de condensat de Krechba sont :

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 Condensat à partir du Séparateur d`entrée de Krechba, et

des ballons

d`aspiration du compresseur du site.  Condensat à partir de la section de déshydratation et conditionnement du gaz de Krechba.

Figure 3.3.8 Stabilisation de condensat

3.3.9 Système 30 Stockage du condensat: Le stockage de condensat est dans un réservoir de 300 m3 à toit flottant interne et est équipé d’un toit externe fixe afin de permettre l’application d’une couverture d’azote. La pression d’exploitation du réservoir est nominalement atmosphérique. Le réservoir se trouve dans un merlon qui est assez grand pour contenir tous déversements.

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3.3.10 Système 39 Transfert du Condensat: Des pompes de transfert de Condensat sont fournies pour pomper le condensat stabilisé à partir du bac de stockage jusqu`aux chaudières et les générateurs de turbines à gaz ou pour le chargement des camions citernes. 3.3.11 Système 45 Fuel gaz: Le fuel gaz provient normalement de l`aval des unités d`élimination du gaz acide et les contacteurs de glycol du gaz export pour minimiser sa teneur en CO2 et par conséquent minimiser les émissions du CO2 en atmosphère durant la combustion. Deux systèmes de fuel gaz, HP & BP sont prévus au CPF.

3.3.12 Système 41 Boucle d`eau chaude: La chaleur nécessaire pour le rebouilleur du stripper d`élimination du CO2 et le rebouilleur de stabilisation de condensat dans le CPF Krechba est fournie via un système de circulation d`eau chaude. La première source de chaleur pour le système d`eau chaude est la chaleur dégagée à travers l`échappement des deux turbogénérateurs (GTG). Cependant la chaleur récupérée n`est pas suffisante pour satisfaire le besoin design en chaleur et par conséquent deux chaudières sont fournies en plus des deux unités de récupération de chaleur (WHRU) pour supplémenter la charge de chaleur récupérée. 3.3.13 Systèmes 43 & 44 Torches: Le système de torche est composé de trois torches. La torche HP et la torche BP pour torcher des gaz (sont toujours allumées) et une torche du gaz acide pour torcher du CO2. 3.3.14 Systèmes 52 & 53 Eau usine/service, eau fraîche et eau déminéralisée: Les systèmes d`eau suivants sont fournis dans les installations de traitement à Krechba: I.

L`eau usine / service

II.

L`eau fraîche

III.

L`eau déminéralisée

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3. Réseaux de production et de traitement de Krechba L`eau fraîche n`est pas utilisée pour la consommation humaine, et par conséquent n`est pas traitée pour palatabilité.

3.3.15 Système 63 Air Comprimé: Le générateur est alimenté en air comprimé après son passage à travers un échangeur de chaleur incorporé d’un élément chauffant électrique et un filtre avant de passer par un module à huit (08) membranes polymériques de diffusion ou l’azote est extrait de l’air. L’oxygène et d’autres gaz sont éventés vers une zone de sécurité. L’azote est acheminé hors du générateur vers le réseau de distribution d’azote.

3.3.16 Système 64 Système de Gaz Inerte: Le système de génération de gaz inerte fournit de l’azote aux stations d’utilités et aux systèmes d’étanchéité des compresseurs du gaz qui est en alimentation continue.

3.3.17 Système 62 Système Diesel: Le but du système gas-oil est pour alimenter le générateur des services essentiels, les turbogénérateurs principaux et la pompe diesel d`eau anti-incendie en standby.

3.3.18 Système 54 Système de Stockage et drainage de glycol: Le stockage de glycol et les installations de drainage sont installés au CPF Krechba. Le stockage du glycol est l`appoint suite aux pertes de glycol. Un système de drainage de glycol est fourni pour collecter le glycol drainé à partir des contacteurs de glycol et les trains de régénération de glycol associés.

3.3.19 Système 58 Système de stockage et drainage d`amine: Un bac commun de stockage d`amine est fourni pour préparer et stocker la solution d`amine pour les deux trains d`élimination de CO2, des puisards de drainage d`amine dédiés et des pompes du puisard d`amine sont fournis pour chaque train.

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3. Réseaux de production et de traitement de Krechba 3.3.20 Système 80 Génération d`électricité principale et pour les services essentiels: Trois générateurs d`électricité principaux sont fournis au CPF Krechba pour satisfaire les charges d`électricité. En plus un générateur des services essentiels est fourni pour l`installation de Krechba qui démarre en cas de déclenchement des générateurs principaux.

3.3.21 Système 71 Eau anti-incendie: Un système d`eau incendie est fourni au CPF Krechba. Il se compose d`un bac de stockage d`eau incendie et deux pompes d`eau anti-incendie. Deux pompes d`eau incendie (service/standby) sont fournis, une pompe de service à moteur électrique et une pompe standby à moteur diesel. Deux pompes jockey à moteur électrique d`eau incendie (service/standby) sont aussi fournies pour maintenir la pression dans le réseau d`eau incendie. 3.3.22 Système 31 Cyclones d’entrée de Krechba : Deux séparateurs cyclones sont fournis pour la gestion des flots de liquides à l’entrée de Krechba, résultant du raclage des pipelines inter champs (Teg / Reg -ICP Krechba)

3.3.23 Système 101 Assainissement et traitement des eaux usées de Krechba Le système de traitement des eaux usées et d’assainissement est installé à Krechba pour évacuer les eaux usées du site par gravité, vers la station de pompage via une canalisation d’évacuation souterraine et regards. Une fois que ces rejets sont traités, l’eau est envoyée au champ de lixiviation, et les solides (boue) seront enlevés par un camion d’assainissement.

4 Compositions du gaz de Krechba : Toutes les installations du site de Krechba sont conçues pour traiter le fluide en provenance des puits ayant les compositions indiquées dans le tableau suivant.

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Composants

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Krechba ‘C’

Krechba ‘D’

Mol % (Sec)

Mol % (Sec)

Hydrogène

0.07

0.00

Hélium

0.02

0.00

Nitrogène

0.22

0.458

Dioxyde de Carbone

0.98

9.770

Méthane

91.20

89.103

Ethane

4.48

0.540

Propane

1.87

0.021

Isobutane

0.19

0.001

N-butane

0.41

0.002

Iso-Pentane

0.10

0.003

N-Pentane

0.10

0.00

N-Hexane

0.09

0.001

N-C7

0.08

0.002

N-C8

0.08

0.008

N-C9

0.04

0.001

N-C10

0.03

0.00

N-C11

0.02

0.00

N-C12

0.01

0.00

N-C13

0.01

0.00

Sulfure d`Hydrogène

0.0003

0.0015

Mercaptans

0.00

0.00

Total

100

100