Projet de stockage en vrac de 15 silos d'une capacité totale de 93 400 m³ de coke de pétrole, de CPC et d'eau d'extinction

Conception de silos en acier pour le coke de pétrole et l'alimentation en continu en CPC

Répartition des capacités pour les silos de coke de pétrole et de CPC

Ce projet concernait une usine de production de matériaux en carbone située à Baise, dans la province du Guangxi, pour le compte de la société Tiandong Baikuang Santian Carbon Co., Ltd. Le projet comprenait 15 silos en acier destinés au stockage de coke de pétrole (PC) et de coke de pétrole calciné (CPC), ainsi qu'un réservoir de stockage d'eau d'incendie. Cela permet également a pris en compte le fonctionnement en continu des procédés de calcination et de production de carbone avec le flux de matière dans des conditions d’exploitation très poussiéreuses.

Le stockage du coke de pétrole et celui du coke de pétrole calciné présentent des différences importantes. La densité apparente du coke de pétrole se situe entre 0,75 et 0,90 t/m³, tandis que celle du coke de pétrole calciné varie entre 0,95 et 1,15 t/m³. La conception de ce projet comprenait la répartition des silos en fonction des volumes de production et des taux de consommation, du cycle logistique et des besoins en stockage de réserve. Le système a été conçu pour stocker les matières premières pendant 7 à 15 jours et le produit fini pendant 3 à 7 jours, afin de minimiser l'impact des activités de transport et de production.

À atteindre l'objectif consistant à assurer la production s'écouler sans interruption, Les ingénieurs ont conçu des zones de stockage distinctes pour le coke de pétrole entrant et le CPC sortant.. Cette conception a également permis de réduire la distance de transport de plus de 20% par rapport à la configuration traditionnelle des zones de stockage, et a contribué à réduire la poussière et la consommation d'énergie au cours du processus de production.

Conception de silos en acier destinés à l'intégration des procédés dans la production de carbone

Dans le processus de production du carbone, les systèmes de stockage, de transport, de calcination, de criblage et de conditionnement doivent être parfaitement synchronisés. C'est pourquoi la conception des silos en acier a été intégrée au flux de production, et ces derniers ne pouvaient pas être considérés comme des espaces de stockage autonomes.

Ce projet a fait appel à des silos en acier à haute résistance. Les calculs structurels ont pris en compte les vents, les événements sismiques, les charges des matériaux et leurs variations, ainsi que les variations de température. Chaque silo a été conçu pour résister à des conditions de charge correspondant à au moins 8 000 heures de fonctionnement par an, et leur durée de vie prévue était supérieure à 25 ans.

Critères de conception importants

• Congruence: Une concordance entre les volumes stockés dans les silos et les volumes quotidiens de production et d'expédition a été établie afin d'assurer l'équilibre des stocks.
• Sure Flow: La conception de la trémie et les dispositifs de régulation du débit ont été choisis en fonction de la distribution granulométrique du coke de pétrole et des caractéristiques d'écoulement du coke de pompe au carbone.
• Lutte contre la poussière: Afin de protéger l'environnement contre la poussière, un système de dépoussiérage a été mis en place au niveau de toutes les opérations de chargement, de déchargement et de transfert.
• Facilité d'entretien: Des échelles d'entretien, des plates-formes d'inspection et des systèmes de surveillance facilitant l'accès ont été fournis.
• Commande intégrée: Le système a été conçu pour permettre l'intégration de systèmes de commande logique programmables et de futurs systèmes de gestion des stocks numérisés.

Le complexe de stockage était relié à un réseau composé de plusieurs convoyeurs à bande et à godets, et l'intégration des processus a permis de réduire les interventions manuelles pour la plupart des opérations de production et d'optimiser la manutention des matériaux.

Conception d'un système de déchargement stable pour les matériaux en vrac très poussiéreux

Le coke de pétrole et le CPC sont tous deux considérés comme des solides en vrac à écoulement difficile en raison de leur forte teneur en poussière (forte teneur en carbone), de la forme irrégulière de leurs particules et de leur forte production de poussière. Il était donc primordial de garantir une performance de déchargement stable.

La conception et la mise au point techniques du système ont nécessité l'analyse des mécanismes d'écoulement des matériaux afin de déterminer les angles de frottement internes, les variations de densité apparente et le risque de formation d'arcs. Sur la base de ces paramètres, le système d'évacuation a été conçu selon les principes du débit massique, dans la mesure du possible.

Comment garantir un stockage sûr des matières premières et un approvisionnement stable dans les chaînes de production de carbone

Mesures anti-formation de ponts et d'amélioration du débit

• Angles de trémie optimisés: Conformément aux angles d'écoulement traditionnels, les trémies sont inclinées au-delà de l'angle d'écoulement minimal, afin de limiter la stagnation du matériau en vrac.
• Dispositifs de contrôle de décharge: Des équipements de déchargement mécaniques permettaient de réguler le débit d'extraction des matériaux.
• Conception de la géométrie d'écoulement: Les dimensions du système de décharge ont été déterminées en fonction de la distribution granulométrique et de la pression de stockage.
• Raccords étanches: La production de poussière a été réduite au minimum et la circulation d'air a été confinée au système interne.

Le système de silos a permis d'assurer une alimentation stable, le système étant conçu pour fonctionner en cycles continus de plus de 24 heures par jour, ce qui permettra à terme d'assurer une production continue pour l'installation de traitement du carbone.

Un système de stockage et d'alimentation efficace est essentiel pour maîtriser les émissions de carbone et réduire les interruptions. Nous vous invitons à collaborer avec nos ingénieurs afin de concevoir des systèmes de silos en acier de pointe permettant d'optimiser le stockage, d'améliorer le débit nominal et de garantir la fiabilité des opérations.

Solutions de contrôle de l'environnement et d'étanchéité dans des conditions d'exploitation très poussiéreuses

Ces deux matériaux générant d'importantes quantités de poussière, les principaux points de dispersion de poussière ont été équipés de dispositifs de contrôle environnemental. Des mesures de protection contre les explosions ont été mises en place à la suite d'évaluations des risques liés à la poussière. La sécurité des opérations a été assurée grâce à une combinaison de systèmes de ventilation et de décompression. Le système de dépoussiérage a permis de maîtriser la poussière à plusieurs points de chargement et de déchargement et d'améliorer les conditions sur le site.

Programme de construction intégré pour le stockage de l'eau destinée à la lutte contre les incendies et le stockage de production

—— Conception d'un silo en acier intégré et d'un système d'alimentation en eau d'extinction

Éléments de conception des installations de stockage de coke de pétrole et de CPC

La conception d'un système intégré a impliqué l'intégration, au sein d'un même système de conception, des silos de stockage des matières premières et des produits finis, des systèmes de transport et des systèmes de protection contre les incendies. Les installations de stockage du coke de pétrole et du CPC ont été conçues pour être distinctes, mais elles intégreraient des systèmes communs pour les services techniques et la surveillance.

Coordination de la conception des systèmes d'extinction, d'alimentation en eau et de stockage de production

La conception prévoyait un système de stockage d’eau d’extinction dont la capacité serait largement suffisante pour assurer les opérations d’urgence sur l’ensemble du site de production. L’intégration de ce système de stockage d’eau d’extinction dans la conception des autres systèmes de stockage du site a eu un impact positif sur les contraintes de conception et la gestion des lignes de vue sur le site.

La coordination de la conception a permis d'obtenir les avantages suivants :

• Impact positif sur les travaux de construction grâce à l'utilisation partagée des voies d'accès, des fondations et des couloirs techniques.
• Une utilisation optimisée de l'espace nécessitant un minimum d'ajustements au niveau de l'agencement et de la planification.
• Garantie de la disponibilité des ressources en eau destinées à la lutte contre les incendies dans le cadre des interventions opérationnelles.
• Réduction des coûts liés au cycle de vie : l'ingénierie combinée permet de réduire au minimum les investissements redondants en infrastructures ainsi que les coûts de maintenance.

Nous sommes spécialisés dans les solutions EPC complètes pour silos en acier, adaptées à vos matériaux, à votre capacité et à vos besoins de production. Nous proposons ainsi des services EPC allant de l'ingénierie et de la fabrication des silos en acier jusqu'à la construction du bâtiment.

Perspectives d'avenir pour les grands systèmes de silos de stockage de matériaux carbonés

• Centralisation des matières premières et alimentation automatisée

Les systèmes de stockage centralisés intégrant des systèmes d'alimentation automatisés s'imposent de plus en plus comme le choix privilégié des grands producteurs de matériaux à base de carbone. Cette tendance est encore plus marquée chez les entreprises qui traitent plus de 100 000 tonnes par an, car elles cherchent à optimiser le stockage et réduire les coûts liés au déplacement des matériaux au sein de leurs activités.

• Passage à des solutions de stockage en milieu confiné

Respect des normes environnementales La réglementation favorise la construction d'installations de silos en acier entièrement fermés. Par rapport au stockage à ciel ouvert classique, le stockage en espace clos permettra de réduire considérablement les émissions de poussière, d'améliorer la qualité et la stabilité des matériaux stockés et de minimiser les effets des intempéries.

• L'émergence du stockage numérique dans le secteur du carbone

Solutions de stockage numérique deviendra la pierre angulaire de l'infrastructure de stockage moderne de demain. Les installations de stockage modernes comprendront des systèmes intégrés destinés à la surveillance numérique des stocks, les mesures automatisées des niveaux et le diagnostic des équipements. Les installations de production de carbone de demain s'appuieront sur des systèmes de stockage automatisés et de convoyage intelligents, associés à une surveillance numérique du stockage, afin d'améliorer l'efficacité opérationnelle et la productivité.

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