Pour les raffineries de pétrole brut, la flexibilité des approvisionnements n’est plus simplement un atout : c’est désormais une nécessité pour rester compétitives. Cependant, la diversification des bruts traités s’accompagne de défis opérationnels qu’il est indispensable d’anticiper et de maîtriser.
Face aux évolutions géopolitiques et aux fluctuations de disponibilité de certains pétroles bruts, les raffineries doivent diversifier leurs sources d’approvisionnement afin de maintenir un coût d’alimentation compétitif. Cette diversification peut toutefois accentuer les phénomènes d’instabilité et d’incompatibilité entre différents bruts, augmentant ainsi les risques de formation de boues (sludging), d’encrassement (fouling) des équipements critiques et de perturbations dans les systèmes de traitement des eaux usées.
Pour atteindre la flexibilité nécessaire au traitement du portefeuille de bruts le plus rentable, les raffineries ont besoin d’outils avancés d’analyse et d’aide à la décision. C’est précisément dans ce contexte que le service CrudePLUS* apporte une réelle valeur ajoutée.
Qu'est-ce que CrudePLUS ?
Le service CrudePLUS fournit des informations exploitables tout au long de la chaîne de valeur, depuis l’achat du pétrole brut jusqu’à son traitement en raffinerie. Il s’appuie sur des analyses rapides réalisées directement sur site, grâce à un système d’empreinte digitale du brut et de mesure des solides, associé à un logiciel propriétaire de modélisation prédictive. Cette combinaison permet d’obtenir des informations sur le comportement des pétroles bruts et de leurs mélanges que les analyses conventionnelles ou les essais classiques de stabilité par titrage ne permettent pas d’identifier.
Le système prédit avec précision et fiabilité les risques d’instabilité, d’incompatibilité et d’encrassement des pétroles bruts, des huiles de récupération (slop oils), d’autres fluides de raffinerie ainsi que de leurs mélanges.
Grâce à ces résultats, les exploitants peuvent réduire les risques de dysfonctionnements en aval, limiter les arrêts de production, diminuer les besoins de maintenance, réduire la consommation d’énergie et les émissions de CO₂, tout en garantissant la conformité aux exigences environnementales. En définitive, CrudePLUS contribue à améliorer la rentabilité, à renforcer la fiabilité des opérations et à maximiser l’utilisation des bruts d’opportunité.
Quelles caractéristiques CrudePLUS analyse-t-il ?
Les analyses CrudePLUS couvrent quatre paramètres clés :
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INDICE DE STABILITÉ RELATIVE (RIX) : mesure le potentiel d'un pétrole brut à devenir instable ou à déstabiliser d'autres bruts dans un mélange (incompatibilité), par rapport à une valeur de référence.
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INDICE DE PRÉCIPITANT BRUT (CPI) : évalue la quantité potentielle d'asphaltènes et d'autres colloïdes susceptibles de précipiter lors d'une déstabilisation. Le CPI dépend du RIX ainsi que de la quantité de précipitants disponibles.
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ORDRE DE MÉLANGE : l'ordre dans lequel deux ou plusieurs fluides sont mélangés influence directement le niveau réel d'incompatibilité ainsi que la quantité de précipités formés.
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INDICE DE POTENTIEL D’ENCRASSEMENT (FPX) : quantifie le potentiel d'encrassement d'un fluide en combinant ses caractéristiques physico-chimiques avec une analyse différenciée des solides. L'indice FPX est classé selon différents niveaux de sévérité, allant de faible à élevé..
Pétrole brut et pétrole brut avant dessaleur après analyse FPX
L'analyse de ces quatre paramètres offre aux exploitants une vision complète des caractéristiques des pétroles bruts et de leurs mélanges, leur permettant de prendre des décisions éclairées tant pour les achats que pour les opérations de raffinage.
Comment utiliser CrudePLUS ?
Selon les besoins de la raffinerie, CrudePLUS peut être déployé à différents niveaux d'intégration et de sophistication, en tant qu'outil de gestion réactif, proactif ou stratégique.
Réactif
À ce niveau, CrudePLUS est utilisé comme un outil de surveillance permettant de détecter rapidement les anomalies de procédé et de recommander les actions correctives appropriées. Les équipes d'exploitation peuvent ainsi mettre en œuvre des mesures ciblées, comme l'ajustement du dosage des produits stabilisants injectés dans le pétrole brut.
Proactif
Utilisé de manière proactive, CrudePLUS ne se limite plus à la surveillance : il devient également un outil de simulation. À partir d’analyses réalisées sur des échantillons de brut, il permet de modéliser différents scénarios de mélange afin d’identifier la stratégie de blending la plus adaptée, ainsi que les éventuels traitements chimiques nécessaires pour minimiser les risques de dysfonctionnement.
Strategic
CrudePLUS constitue également un véritable outil d'aide à la décision pour les achats de pétrole brut. C'est à ce niveau qu'il génère la plus forte valeur ajoutée, en permettant d'anticiper les difficultés de traitement liées à certains bruts ou mélanges d'opportunité. Le service permet de tester, classer et comparer les différents pétroles bruts afin de prendre des décisions d'achat fondées sur des données objectives, avec des bénéfices économiques concrets, notamment grâce à la négociation de remises sur certains bruts.
Par exemple, de nombreux pétroles dits « dumbbell » sont élaborés afin de reproduire les caractéristiques d’un brut de référence en termes de densité API, de Total Acid Number (TAN) et de teneur en soufre. Bien qu’ils soient commercialisés sous le nom de ce brut de référence, leurs rendements ainsi que leurs propriétés physico-chimiques peuvent être très différents. Se fier uniquement au nom du pétrole brut ne suffit donc pas pour anticiper son comportement lors des opérations de mélange et de raffinage.
Grâce à CrudePLUS, il est possible de caractériser précisément ces pétroles, afin de prendre des décisions éclairées. Les raffineries peuvent alors identifier et éviter les bruts présentant un risque élevé, ou choisir de les traiter en ayant une parfaite connaissance des difficultés potentielles ainsi que des mesures de mitigation à mettre en œuvre.
Un exemple concret de l’utilisation de CrudePLUS est son déploiement dans une raffinerie européenne. L’objectif était d’améliorer l’efficacité énergétique et de réduire les émissions de CO₂, tout en traitant une gamme de pétroles bruts de plus en plus diversifiée. Grâce à la modélisation prédictive, à une analyse avancée des pétroles bruts et à une stratégie chimique adaptée, la raffinerie a réduit de plus de 50 % l’encrassement du train de préchauffage du brut. Cette amélioration a permis d’optimiser les échanges thermiques, de diminuer la consommation de gaz combustible de plus de 570 tonnes et de réduire les émissions de CO₂ de plus de 1 500 tonnes. Ce cas démontre comment une gestion prédictive des pétroles bruts, associée à une stratégie chimique sur mesure, permet d’améliorer la fiabilité des opérations, de réduire les coûts d’exploitation et de soutenir les objectifs de durabilité.
CrudePLUS constitue une solution performante pour limiter les problèmes de traitement liés à la variabilité des pétroles bruts, notamment la formation de boues et l’encrassement des installations. Qu’il soit utilisé comme outil de surveillance, de simulation ou d’aide à la décision stratégique, CrudePLUS offre aux raffineries de nombreuses opportunités pour améliorer leur rentabilité, réduire les problèmes opérationnels, diminuer leur consommation d’énergie et renforcer leurs performances environnementales.
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*Marque déposée de Veolia, enregistrée dans un ou plusieurs pays.
