Programme de Réhabilitation des Raffineries. Pour la production des carburants propres. En Algérie

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1 SONATRACH Activité Aval Division Raffinage Programme de Réhabilitation des Raffineries Pour la production des carburants propres En Algérie Journées d études les 16 et 17 Novembre 2001 Promotion des carburants propres 1

2 RAFFINAGE DU PETROLE ACTIVITE EN ALGERIE 2

3 SOMMAIRE 1. Présentation des installations existantes de raffinage. Pour chaque raffinerie Configuration actuelle pour la production des essences et Gas-Oil 2. Situation actuelle des carburants en Algérie 3. Programme de Réhabilitation et d Adaptation. Programme de chaque Raffinerie. Configuration future. 4. Situation actuelle pour chacun des projets. Raffinerie de Skikda. Raffinerie d Arzew. Raffinerie d Alger. 5. Projets nouveaux de Développement du Raffinage 3

4 Arzew 2,5 MMT 1973 et ,7 MMT 1964 Skikda 15 MMT 1980 Hassi Messaoud 1,2 MMT 1979 In Aménas 0,3 MMT 1980 Carburants Lubrifiants Bitumes Aromatiques 4

5 PRESENTATION DES RAFFINERIES RAFFINERIE D ALGER Localisation: Sidi Arcine près d El Harrach sur une superficie de 200 Ha Produits commerciaux: Carburants + GPL (MI) Naphta et fuel-oil (exportation) Enlèvements: par camions (GPL) par pipes par navires 5

6 Brut Topping Unit REFORMING STABILISATION Gas - Plant RAFFINERIE D ALGER - SCHEMA GENERAL FUEL-GAZ LPG GPL GPL PROPANE Naphta Lourd Naphta léger BUTANE REFORMAT Mélange Essence Essence Normale Essence Super KEROSENE LGO HGO Mélange Gas-Oil NAPHTA JET DIESEL RESIDU Fuel - oil (LS) 6

7 Vue Aérienne de la Raffinerie d Alger 7

8 PRESENTATION DES RAFFINERIES Raffinerie d Arzew Localisation: Zone industrielle d Arzew, sur une superficie de 150 ha Produits commerciaux: Carburants + GPL + Bitumes (MI) Lubrifiants (MI et ME) Naphta et fuel-oil (ME) Enlèvements: camions Pipes wagons par navires 8

9 BRUT REDUIT T DISTILLATION SOUS VIDE OXYDATIONS BITUMES BRUT H. M. 2,5 M. DISTILLATION ATHMOSPHERIQUE STABILISATION ESSENCES REFORMING CATALYTIQUE SEPARATION DES GAZ RAFFINERIE D'ARZEW - SCHEMA GENERAL FUEL GAZ G P L Naphta léger PROPANE G P L BUTAN E NAPHTA KEROSENE ESS. NORMALE G.O. LEGER Naphta lourd MELANGE ESSENCES ESS. SUPER G.O. LOURD JET Lub 1 MELANGE GASOIL Huile de base Mélange GASOI L FUEL BTS EXPORT HUILES FINIES Lub 2 GRAISSES PARAFFINES FUEL HTS BITUME OXYDE 9 BITUME ROUTIER

10 Vue Aérienne de la Raffinerie d Arzew 10

11 PRESENTATION DES RAFFINERIES RAFFINERIE DE SKIKDA Localisation: Zone industrielle de Skikda, sur une superficie de 190 Ha Produits commerciaux: GPL + bitumes (MI) (ME) Carburants (MI + ME) Fuel-oil (MI + ME) et Naphta aromatiques(mi + ME) Enlèvements: par camions (Bitumes, Aromatiques) par pipes (Carburants, GPL) par navires 11

12 BRUT REDUIT IMPORTE DISTILLATION S/VIDE OXYDATION BITUMES CRISTALLIS. P. XYLENE BRUT HM REFORMING CATALYTIQUE (2 unités) EXTRACTION AROMATIQUES DISTILATION ATMOSPHERIQUE (2) RAFFINERIE DE SKIKDA - SCHEMA GENERAL PERTE + FUEL-GAZ GAS-PLANT (3unités) PROPANE BUTANE NAPHTA BENZENE TRAITEMENT KEROSENE MELANGE ESSENCES TOLUENE ESSENCE NORMALE ESSENCE SUPER ESSENCE SANS PB MELANGE-XYLENES MELANGE GAS-OIL PARA-XYLENE JET A1 GAS-OIL FUEL BTS FUEL HTS BITUME OXYDE BITUME ROUTIER 12

13 Vue Aérienne de la Raffinerie de Skikda 13

14 PRESENTATION DES RAFFINERIES RAFFINERIE DE HASSI-MESSAOUD 2 Localisation: intégrées au centre de traitement Sud (SH-DP) Produits commerciaux: Carburants (MI) Enlèvements: par camions 14

15 RAFFINERIE DE HASSI-MESSAOUD -SCHEMA GENERAL HASSI-MESSAOUD 2 PETROLE BRUT G P L T O P P I N G NAPHTA VERS UNITE GPL/RHM1 R E F O R M I N G REFORMAT MELANGE ESSENCES VERS SLOPS ESS NORMALE ESS SUPER KEROSENE GAS-OIL RESIDU VERS SLOPS 15

16 PRESENTATION DES RAFFINERIES RAFFINERIE D IN-AMENAS Localisation: Centre industriel d In-Aménas (SH-DP) Produits commerciaux: Carburants (MI) Enlèvements: par camions Cette Raffinerie est à l arrêt depuis Juin 1986 suite aux problèmes de gonflement du sol 16

17 RAFFINERIE IN AMENAS - SCHEMA GENERAL Fuel- Gaz Brut MTA T O P P I N G Naphta Kérosène Gas-Oil Gasoline Blending Adoucissement Vers Slops Essence Normale Essence Super JET Gas-Oil Fuel-Oil Slops 17

18 Situation actuelle des carburants en Algérie 18

19 Situation actuelle des carburants en Algérie 2.1- Essences Le marché Algérien consomme actuellement 3 millions de Tonnes/An d essences, sous trois formes de produits: Essence Normale RON 89, éthylée ( Tonnes / An soit 30 % du marché), Essence Super RON 96, éthylée (1,5 Million Tonnes / An soit 50 % du marché), Essence Sans plomb, RON 95 ( Tonnes / An soit 20 % du marché), 19

20 Spécifications des essences éthylées MI Caractéristique Unité Essence Normale Essence Super Masse volumique Kg/m RON TVR à 37.7 C (été / hiver ) Bar max 0.65 / / % vol 70 C max 70 C max Distillation ASTM D86 50 % vol 140 C max 140 C max 95 % vol 195 C max 195 C max PF 205 C max 205 C max Teneur en soufre ppm 100 max 100 max Teneur en plomb g/l

21 Spécifications de l essence sans plomb MI Propriétés Super 95 Unités Limites Min Max RON 95 MON 85 Benzène % Vol 5 Masse Volumique Kg/m Soufre ppm 100 Distillation ASTM C 100 C 180 C 210 C Point final % Vol Tension de vapeur Reid Hiver/Eté Kpa 80/65 21

22 Situation des essences en Algérie (suite) Spécifications de l essence sans plomb (suite) Remarques: La spécification actuelle de l essence sans plomb en Algérie ne mentionne pas les valeurs limites pour les aromatiques, les oléfines et l oxygène (il s agit uniquement d une essence NOR 95 sans plomb, de qualité similaire à la super 96 éthylée, avec un intervalle de densité un peu plus large). La teneur en benzène est spécifiée à 5 % vol. (dans les limites de ce que produit la raffinerie de Skikda) 22

23 Situation des essences en Algérie (suite) Qualités moyennes des essences MI La spécification relative au plomb a été réduite réglementairement de 0,65 à 0,40 g/litre max, à partir de l année 2000 Compte tenu de la demande régionale en essences, et des bases disponibles dans chaque raffinerie pour la fabrication des essences, l éthylation réelle est en moyenne de: 0,10 à 0,15 g/litre à Skikda, 0,20 à 0,30 g/litre à Arzew, 0,40 g/litre à Alger et Hassi-Messaoud. 23

24 Situation des essences en Algérie (suite) Qualités moyennes des essences MI (suite) Teneur moyenne en soufre : inférieure à 30 ppm (du fait de la qualité du brut et de la qualité des bases), Teneur en Aromatiques : 50 à 60 % vol. (de part la nature des bases utilisées), Teneur en Benzène : 2 à 3 % vol. 24

25 Schéma-type de fabrication des essences en Algérie Butane Naphta léger Isopentane Reformat Aromatiques lourds Raffinat Naphta déiso C5 Toluene Brut Mélange Essences Essence Normale RON 89 Essence Super RON 96 Essence Sans plomb RON 95 25

26 Bases pour la fabrication des essences MI RA1K RA1G RA1Z RHM2 Butane X X X Naphta léger X X X X Naphta dé-isoc5 X Reformat X X X X Iso-pentane Pentane reformé Raffinat Toluène brut Aromatiques lourds X X X X X 26

27 Carburant Diesel: Le marché algérien consomme actuellement environ 8 millions de Tonnes/An de Gas-Oil Caractéristique Unité Gasoil Masse volumique Kg/m Indice de Cétane 48 min Point éclair C 55 min Point écoulement hiver C -12 max Point écoulement été C -7 max Distillation ASTM D86 65 % vol 250 C min 90 % vol 350 C max PF 390 C max Teneur en soufre ppm max 27

28 Schéma-type de fabrication du Diesel en Algérie Kérosène Gas-oil léger Gas-oil Lourd Mélange Gas-oil Diesel Gas-oil sous vide 28

29 Bases pour la fabrication du Diesel MI RA1K RA1G RA1Z RHM2 Kérosène X X X X Gas-oil léger X X X Gas-oil lourd X X X Gas-oil sous vide X 29

30 Situation du carburant Diesel en Algérie (suite) Qualité moyenne du carburant Diesel MI Teneurs en soufre réelles (en relation avec la qualité du Brut traité): Moins de 800 ppm à Skikda, De l ordre de 1200 ppm dans les autres raffineries Nota: Skikda a produit du Gas-oil export aux spécifications européennes Euro III (350 ppm max) du fait de la sélection à Haoud El Hamra des bruts qui lui étaient destinés (moins de 800 ppm de soufre) 30

31 Programme de généralisation des essences sans plomb en Algérie L essence sans plomb vendue sur le marché Intérieur est actuellement produite uniquement à Skikda (depuis 1994). Sa production dans les autres raffineries sera effective à l achèvement du programme de réhabilitation de chaque raffinerie (2012 pour Arzew, 2013 pour Skikda et 2014 pour Alger) La généralisation de la vente des essences sans plomb en Algérie (banissement des essences éthylées) doit toutefois intervenir en tenant compte de l état du parc automobile, car les véhicules mis en service avant Janvier 1987 ne sont pas à priori adaptés à fonctionner à l essence sans plomb (métallurgie des moteurs) 31

32 Programme de Réhabilitation et d Adaptation des Raffineries existantes 32

33 Principes du programme de Réhabilitation et d Adaptation Assurer la continuité du niveau de production actuel sur les moyen et long terme, par un renouvellement et une mise à niveau des équipements, Apporter sur les installations, les améliorations nécessaires afin de permettre à terme, l optimisation du fonctionnement des installations, Permettre à terme, pour le marché national et l exportation, la production de carburants aux spécifications européennes, pour la préservation de l Environnement. 33

34 Objectifs du programme de Réhabilitation et d Adaptation L objectif principal du programme de Réhabilitation et d Adaptation des installations de production des raffineries d Alger, d Arzew et de Skikda est décliné comme suit: Modernisation de l instrumentation, et notamment le passage de l instrumentation actuelle (de type pneumatique) à un système de contrôle basé sur le DCS et évolutif vers le contrôle avancé et l optimisation de la marche des installations, Modernisation des équipements électriques de distribution utilisant la technologie numérique à base de micropresseur et Informatisation du système de supervision du réseau électrique pour la simplicité d'exploitation utilisant l ECS Augmentation de capacité des unités Toppings et des unités Gas-Plant en conséquence Pour RA1K: Passage de Tonnes pour chacune des 2 unités Toppings à Tonnes/An Pour RA1Z: Passage de Tonnes à TonnesT/An Pour RA1G: Passage de Tonnes à Tonnes/An 34

35 Objectifs du programme de Réhabilitation et d Adaptation Suppression de l utilisation du plomb dans la production des essences et adaptation des installations pour permettre la production des Carburants aux normes Européennes 2009 Modernisation et la réhabilitation avec extension des facilités de production et de distribution des utilités (vapeur, air service, air instrument, azote, eau de refroidissement, eau de chaudière, gaz naturel, électricité), Réaménagement et extension des facilités de réception, de stockage, et de distribution des produits raffinés Ce programme permettra également pour: RA1K: l augmentation de la capacité de production des aromatiques et la valorisation de la production des paraxylènes ayant une meilleure valeur ajoutée par la réalisation d une nouvelle unité de cristallisation Pour RA1G: La valorisation du Fuel Oil pour augmenter la production des carburants par l installation d une unité de RFCC. 35

36 Programme de Réhabilitation et Adaptation par raffinerie Le programme de Réhabilitation et d Adaptation est actuellement mené de manière simultanée dans chacune des raffineries, Les arrêts des unités existantes sont minimisés pour les travaux de Réhabilitation, Le programme normal d investissements de renouvellement se poursuit dans chaque raffinerie 36

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38 Programme de Réhabilitation de la Raffinerie de Skikda Le programme de Réhabilitation et d Adaptation est décliné en 3 projets en EPC: Projet 1: Réhabilitation des équipements électriques et remise à niveau du réseau Electricité Projet 2: Réhabilitation et augmentation de capacité du réseau Antiincendie, Projet 3: EPC Global, regroupant les opérations suivantes: 38

39 Programme de Réhabilitation de la Raffinerie de Skikda la réhabilitation et l augmentation de la capacité de traitement des deux unités de distillation atmosphérique pour porter la capacité annuelle de traitement du pétrole brut Hassi Messaoud de chaque unité à Tonnes (+ 10%) au minimum, la réhabilitation et l augmentation de la capacité des deux unités de séparation des GPL en conséquence, le revamping de l unité de reforming catalytique n 1, avec changement de catalyseur, permettant de porter la capacité annuelle de traitement de cette unité à 100% (au lieu des 80% vécus à ce jour), la réalisation d une nouvelle unité du fractionnement du reformat provenant du reforming catalytique n 2, pour sérgréguer le Reformat léger (pour augmenter la récupération du Benzène), le revamping et l augmentation de capacité de l unité d extraction des aromatiques existante, pour doubler sa production ( Tonnes/An de Benzène), la réalisation d une nouvelle unité d isomérisation des mélanges xylènes ayant une capacité annuelle de Tonnes, 39

40 Programme de Réhabilitation de la Raffinerie de Skikda la réalisation d une nouvelle unité de cristallisation de paraxylène, avec une production de Tonnes/An, la réalisation de deux nouvelles unités d isomérisation de naphta léger de Tonnes/An chacune, pour la production d une base riche en octane (RON 88 au lieu de 70) pour le mélange des essences la réhabilitation et l extension des facilités de production et de distribution des utilités (vapeur, air service, air instrument, azote, eau de refroidissement, eau de chaudière, gaz naturel, électricité), la réalisation de deux systèmes Hot Oil, la réalisation d une nouvelle unité de purification de l hydrogène, la réalisation d une nouvelle unité de déminéralisation de l eau de chaudières, la réalisation d une unité de récupération et traitement des condensats, la réalisation d une nouvelle unité de traitements des eaux acides, 40

41 Programme de Réhabilitation de la Raffinerie de Skikda la réalisation d une nouvelle unité de traitement des effluents, la réalisation d une nouvelle unité de production d azote, le réaménagement et l extension des facilités de réception, de stockage, de mélanges et d expédition des produits pétroliers, la modernisation de l instrumentation de toutes les unités existantes de la raffinerie et l installation d un système numérique de contrôle commande permettant de conduire et superviser l ensemble des unités à partir d une salle de contrôle centralisée, la réalisation d infrastructures (salle de contrôle centralisée, salles techniques satellites, sous stations électriques, abris pour les équipements..). 41

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43 Programme de Réhabilitation de la raffinerie d Arzew Le programme de Réhabilitation et d Adaptation est décliné en 3 projets en EPC: Projet 1: Modernisation de l'instrumentation (passage au DCS+ APC + Optimisation) avec une nouvelle salle de contrôle centralisée), de l ensemble de la raffinerie (15 unités de procédés, deux zones Utilités, ainsi que tous les Off sites) Projet 2: Réhabilitation des équipements électriques et remise à niveau du réseau Electricité 43

44 Programme de Réhabilitation de la raffinerie d Arzew Projet 3: EPCC Global, comprenant les opérations suivantes: l augmentation de la capacité des unités de distillation atmosphérique et de séparation des GPL, la réhabilitation du Platforming existant avec changement du catalyseur, l adaptation et la modernisation de l Unité de traitement des effluents conformément aux procédés exigés et aux normes environnementales, l implantation d une unité huile chaude «hot oil unit», l implantation d une unité d isomérisation du naphta léger pour adapter la production des essences aux normes européennes, l implantation d une turbine à gaz pour la production de l électricité, l adaptation des Unités d Utilités et de stockage, en relation avec les nouveaux besoins. 44

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46 Programme de Réhabilitation de la raffinerie d Alger Le programme de Réhabilitation et d Adaptation est décliné en un seul projet Global comprenant les opérations suivantes: Augmentation de capacité du Topping de l ordre de 35 % (passage de à TPA), Remplacement du Reforming existant (monométallique) par un nouveau Reforming de type CCR, Installation d une nouvelle Unité d Isomérisation de naphta léger, Installation d une Unité de prétraitement et de fractionnement de naphta, commune aux deux Unités d Isomérisation et de Reforming Installation d une nouvelle Unité de RFCC et d une Unité d adoucissement et de séparation des GPL, 46

47 Programme de Réhabilitation de la raffinerie d Alger Modernisation de l'instrumentation (passage au DCS et systèmes associés) de l ensemble de la raffinerie, avec une nouvelle SDCC et des salles satellites, Modernisation du Réseau Electrique, et installation d un système ECS, Modernisation et l extension du système de traitement des effluents (passage à un traitement biologique) Installation d un Package de traitement et de récupération de soufre 47

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49 Programme de Réhabilitation de la raffinerie de Hassi-Messaoud La Nouvelle Raffinerie sera composée des installations suivantes: Un nouveau Topping de 3MMTPA Unité de prétraitement Unité MS Block comprenant une unité de Reforming CCR et une unité d isomérisation, Des Utilités communes aux deux raffineries ( RHM2 et RHM3) Modernisation de l instrumentation (DCS) et du réseau Electricité Réalisation d un centre de stockage commercial (expédition camion) en dehors de la ville de Hassi-Messaoud pour éviter la circulation dense des camions à l intérieur de la ville Pour une meilleure optimisation sur les plans Coût, délai de réalisation et implantation, la réhabilitation de la raffinerie existante RHM2 (revamping du Toping existant à la capacité design) sera intégrée au projet de la nouvelle Raffinerie 49

50 CONFIGURATION FUTURE DES RAFFINERIES 50

51 RCO RCO CDU - I CDU - II LPG LGO+HGO CONFIGURATION RA1K C6 CUT HY. AROM. CRUDE C6 CUT NAP A NAP B NAP C KERO LPG ISO PENTANE KTU-I GP II LPG GP I NHDS/ REFORM-I/ PLAT SPL C8+ CUT C5 CUT H2 RICH GAS TOLU. CUT C6 CUT ARU PSA LNHT-I/ LNISOM-I LNHT-II/ LNISOM-II PROPANE BUTANE FG H2 TO CONSUMERS TO GASOLINE POOL TO NAPHTHA POOL BENZENE TOLUENE C6 CUT NAP A NAP B NAP C KERO LGO HGO EXCESS KERO KTU-II CR LGO TO DHDS CR HGO TO DHDS H2 RICH GAS TO PSA NHDS/ REFORM-II GP III PROPANE BUTANE PX REC. UNIT HY. AROM. XYL-ISOM UNIT DHDS-I DHDS-II TO ATF POOL TO NAPHTHA POOL TO DIESEL POOL PARAXYLENE HY ARO. TO GASOLINE CR KERO TO DIESEL POOL EXCESS C8+ TO GASOLINE IMPORTED VAC. RESIDUE BBU LOW SULPHUR FO GAS OIL OXIDISED BITUMEN ROAD BITUMEN LEGENDE DES COULEURS EXISTING REVAMP NEW PAGE 51 51

52 CONFIGURATION RA1Z REHABILITATION ET ADAPTATION FUTUR STAB BPSD STAB BPSD LSRN 1 HSRN 1 LSRN 2 HSRN 2 Gas Plant BPSD Isomerisation 7500 BPSD Unibon Platformer 8500 BPSD Propane Butane Naphta Ess.Super Ess.Normale CDU KERO Kérosène BHM BPSD LGO HGO VGO LUB Gasoil Fuel BTS Brut Résidu Atmosphérique 52

53 CONFIGURATION RA1G 53

54 Situation actuelle du programme de Réhabilitation pour chaque raffinerie 54

55 Pour RA1K: Situation actuelle du Programme de Réhabilitation des Raffineries de Skikda et d Arzew Projet 1: Modernisation du réseau Electrique Avancement : 99,59% Projet 2: Rehabilitation et augmentation de capacité du Réseau antiincendie :Avancement : 85,54% Projet 3: Réhabilitation et Adaptation, Avancement Physique: 70,69% Pour RA1Z: Projet 1: Modernisation Instrumentation Avancement : 98,73%. (toutes les installations sont en fonctionnement sous DCS reste la zone 4 en relation avec EPC Global) Projet 2: Modernisation Electricité, Avancement : 97,35%. Projet 3: Réhabilitation et Adaptation, Avancement : 86,26%. 55

56 Pour RA1G: Situation actuelle du Programme de Réhabilitation des Raffineries d Alger et de Hassi-Messaoud Projet 1: Réhabilitation et Adaptation, Avancement : 8,10%. Pour RHM2: Le programme de Réhabilitation et d Adaptation sera conduit selon le planning suivant: Préqualification pour la consultation sélective pour la mobilisation de l Ingénieur Conseil (PMC): en cours Consultation sélective du PMC:.Décembre 2011 Elaboration du FEED : 18 mois Consultation pour EPC: 12 mois : Réalisation EPC: 48 mois 56

57 Situation actuelle du Programme de Réhabilitation Pour rappel, la généralisation de la production des Essences sans plomb dans les raffineries du Nord se fera à l achèvement des travaux de Réhabilitation prévus pour chacune des raffineries comme suit: Avril 2012 pour Arzew Juin 2013 pour Skikda Mars 2014 pour Alger 57

58 Situation actuelle du Programme de Réhabilitation Production du Diesel à 10 ppm de soufre La Réalisation des unités DHDS initialement prévues dans le programme de Réhabilitation de chaque raffinerie, avec pour objectif l atteinte de 10 ppm de soufre a été différée sur demande de la Tutelle, dans l attente de la définition par les Autorités concernées des niveaux de spécifications à appliquer de manière progressive, ainsi que la prise en charge des coûts de ces investissements. Pour les Raffineries d Arzew et de Skikda, les licences ont déjà été acquises et les études de base réalisées par les bailleurs de licence retenus, il ne reste que la consultation pour la réalisation du Projet. Pour la Raffinerie d Alger cette démarche n est pas encore réalisée 58

59 Projets nouveaux de Développement Raffinage Réalisation d une nouvelle raffinerie avec conversion profonde à Hassi-Messaoud et Réhabilitation de la Raffinerie existante RHM 2. Valorisation du Fuel-Oil par la réalisation d une unité d Hydrocracking à la Raffinerie de Skikda. Valorisation du Naphta par reformage pour la production des aromatiques à Skikda. 59

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