raffinerie Sichuan Petro, Chengdu, Chine

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L’un des plus grands complexes de raffinage (240 000 barils par jour) et de pétrochimie (800 000 T/an éthylène) de Chine, mis en service en 2014. Chengdu se trouvant à 1700 km de la mer, les normes de rejet (DCO < 60 ppm) dans le fleuve sont très strictes. Petrochina a mis en place une stratégie de réutilisation maximale afin de recycler jusqu’à 75 % des effluents résiduaires, ainsi qu’un système de traitement dédié à l’élimination de la DCO dure des eaux rejetées à l’issue du procédé d’osmose inverse, grâce au procédé Oxyblue.

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Tableau 23. Caractéristiques des flux entrant et sortant

Afin de répondre aux besoins exposés ci-dessus, deux lignes de traitement identiques ont été installées en parallèle, pouvant traiter 1250 m3/h pour la raffinerie et le complexe pétrochimique. Elles comprennent des diffuseurs circulaires de type DCI, des séparateurs API, des systèmes d’oxydation catalytique du sulfure, des systèmes de flottation à air dissous en deux étapes, des procédés de nitrification-dénitrification biologique, des clarificateurs et des décanteurs lamellaires Densadeg.

L’effluent provenant de ces quatre lignes est ensuite traité dans une seule ligne de reuse combinée. L’eau recyclée est utilisée pour alimenter la chaudière. La CDO dure issue du traitement biologique de l'eau est oxydée à l’ozone en amont de l’unité d’osmose inverse puis en aval dans les eaux rejetées issues du procédé de OI, et est à chaque fois filtrée au moyen de biofiltres aérés et immergés Biofor.

Les eaux pluviales propres collectées au niveau du complexe industriel sont traitées séparément dans une ligne dédiée au traitement des eaux propres, au moyen d’un procédé de flottation à air dissous et de filtres Aquazur V.

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Figure 36. Photo et schéma de la raffinerie Sichuan Petro, Chengdu, China

Pemex Salina Cruz (Mexique)

La plus importante des raffineries mexicaines (330 000 barils par jour) était jusqu’en 1998, alimentée en eau de barrage (2 920 m3 · h–1) et ses effluents déshuilés et « traités » en lagunage non aéré puis rejetés en mer. Obligée de réduire ses prélèvements afin de laisser la priorité d’utilisation des eaux du barrage pour la consommation humaine, Pemex a lancé un programme qui a évolué vers un BOT (Build, Operate, Transfer) en trois phases. Les con­séquences constatées ou attendues en terme de prélèvement dans le milieu naturel sont résumées dans le tableau 24 (tous les chiffres en m3 · h–1).

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Tableau 24. Les conséquences constatées ou attendues en terme de prélèvement dans le milieu naturel

Les prélèvements de la raffinerie seront, au terme de la phase 3, limités à 430 m3 · h–1, ce qui représente environ 85 % d’économie par rapport à 1998. On notera que, pour aller plus loin, il faudrait augmenter encore le taux de concentration sur les tours de réfrigération, et, pour éviter les corrosions, en plus des trai­tements actuels, il serait nécessaire d’introduire un système de déminéralisation des eaux d’appoint ( ERI et ERU ).

phase 1 (1999)

Elle comportait :

  • un dessalement d’eau de mer par osmose inverse de 560 m3 · h–1 alimentant les chaudières via les échangeurs d’ions existants ;
  • un recyclage intégral des eaux résiduaires de procédés (350 m3 · h–1) pompés depuis les lagunes exis­tantes via une flottation, une unité biologique assurant la nitrification suivie d’une décarbonatation à la chaux en Densadeg, et une filtration sur sable (monocouche) au débit de 350 m3 · h–1. Cette eau est réuti­lisée pour le circuit incendie et l’appoint aux tours de réfrigération.

Le tableau 25 donne les caractéristiques des ERI (prévues, réelles) et de l’eau traitée recyclée.

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Tableau 25. Les caractéristiques des ERI (prévues, réelles) et de l’eau traitée recyclée

On observe que le lagunage est le principal responsable de l’écart constaté entre prévision et eau brute réelle, et que l’eau traitée n’a pas de caractéristiques gênantes pour un circuit de réfrigération ayant un taux de concentration d’environ 3, en particulier les teneurs en MES, DBO, NH4 et PO4 après traitement sont très faibles.

phase 2 (2002)

Pour réduire encore les prélèvements, une station d’eaux résiduaires urbaines (ville de Salina Cruz) a été construite. Ces effluents, après un traitement biologique traditionnel à faible charge qui assure nitrification et dénitrification, subissent une filtration tertiaire et sont joints à ceux des ERI traités.

phase 3

Pour aller plus loin, il a été proposé de pousser le taux de recyclage des tours d’environ 3 actuellement jusqu’à 8, mais ceci suppose :

  • d’améliorer la dureté de l’eaud’appoint : apportée essentiellement par l’ERU, celle-ci devra donc être décarbonatée ;
  • de maintenir la qualité de l’eau en recirculation dans les circuits de réfrigération en réduisant sa dureté, mais également sa teneur en silice via un traitement en dérivation comportant un Densadeg en décarbo­natation/désiliciage par ajout de chaux et de magnésium.

La figure 37 reprend les trois phases successives (couleurs différentes) et l’organisation finale prévue pour l’installation.

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Figure 37. Principe de la réutilisation d’eau traitée à la raffinerie de Salina Cruz (Pemex – Mexique)