Remodelling of heat exchanger networks integrating the temperature dependence of the calorific flows of the streams: Application to the hydrodesulphurization unit of a refinery

Remodelage de réseaux d’échangeurs de chaleur intégrant la dépendance à la température des débits calorifiques des courants : application à l’unité d’hydrodésulfuration d’une raffinerie

¹ Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université de Toulouse, CNRS, INPT, UPS, Toulouse, France
² TotalEnergies OneTech, TotalEnergies Research & Technology, Gonfreville, BP27 76700 HARFLEUR France

Abstract

The fight against global warming and the reduction of greenhouse gas emissions is now a major challenge for society and industry. In this context of decarbonization, combined with a rise in energy prices, the latter are seeking to equip themselves with energy diagnosis and decision support tools to redesign existing processes and thus contribute to greater efficiency. energy of their production site. Generally based on the principles of pinch analysis (Linnhoff and Sahdev, 2000), different approaches and resolution techniques are proposed in the literature to address this issue. Review articles such as (Klemeš et al., 2018), (Čuček et al., 2019) summarize them and highlight the advantages and limitations of each of them. The RREflex software, developed at the LGC for several years and tested on other processes including a crude oil preheating train (Payet et al., 2018), is one of the tools for carrying out the initial synthesis as well as the remodelling of networks of heat exchangers with the aim of improving the energy performance of existing processes.

Résumé

La lutte contre le réchauffement climatique et la réduction des émissions de gaz à effet de serre constitue aujourd’hui un défi majeur pour la société et les industriels. Dans ce contexte de décarbonation, conjugué à une hausse des prix de l’énergie, ces derniers cherchent à se doter d’outils de diagnostic énergétique et d’aide à la décision pour remodeler les procédés existants et ainsi, contribuer à une plus grande efficacité énergétique de leur site de production. Basées généralement sur les principes de l’analyse pincement (Linnhoff and Sahdev, 2000), différentes approches et techniques de résolution sont proposées dans la littérature pour répondre à cette problématique. Des articles de review tels que (Klemeš et al., 2018), (Čuček et al., 2019) en font une synthèse et mettent en évidence les avantages et les limites de chacune d’elles. Le logiciel RREFlex, développé au LGC depuis plusieurs années et testé sur d’autres procédés dont un train de préchauffe de pétrole brut (Payet et al., 2018), fait partie des outils permettant de réaliser la synthèse initiale ainsi que le remodelage de réseaux d’échangeurs de chaleur dans l’objectif d’améliorer les performances énergétiques de procédés existants.