Optimisation de la compression des gaz

La viscosité du lubrifiant joue un rôle clé dans l'obtention d'une efficacité énergétique optimale.

Face à l'évolution constante du contexte mondial, les défis et les opportunités se transforment également au sein des différentes industries qui dépendent des compresseurs pour assurer leur fonctionnement. Quel que soit votre secteur d'activité ou les gaz que vous comprimez, le besoin de solutions de compression efficaces, fiables et respectueuses de l'environnement n'a jamais été aussi crucial.

En tant que spécialiste mondial du secteur industriel OEM chez Chevron Lubricants, et fort de plus de 30 ans d'expérience technique dans la compression de gaz, j'aide les professionnels du secteur à comprendre la lubrification dans le contexte de diverses applications, notamment la résolution de problèmes, la filtration, le rinçage et la lubrification des turbines et des compresseurs . Ingénieur en mécanique, je travaille chez Chevron depuis plus de 20 ans et j'ai auparavant exercé mes fonctions au sein de la division moteurs de Caterpillar pendant 13 ans.

Dans ce contexte, je suis impatient d'explorer trois tendances clés qui touchent tous les types de compression de gaz dans diverses installations, qui remodèlent l'industrie , et les enseignements pratiques que vous pouvez mettre en œuvre dès maintenant dans vos opérations quotidiennes.

Tendance n° 1 :

Accroître l'efficacité énergétique

Bien que la promotion d'opérations écoénergétiques ne soit pas une tendance nouvelle, elle mérite d'être prise en compte car il existe des changements simples que vous pouvez apporter pour aider votre entreprise à économiser de l'énergie – une situation gagnant-gagnant pour l'environnement et vos résultats financiers.

Avant toute chose, l'un des moyens d'améliorer l'efficacité énergétique consiste à examiner attentivement la viscosité du lubrifiant utilisé. Commençons par démystifier les idées reçues concernant la viscosité élevée. On croit souvent, à tort, que les huiles à haute viscosité offrent une meilleure lubrification. Or, contrairement à la croyance longtemps répandue selon laquelle une viscosité élevée est synonyme de meilleures performances, les principes de l'ingénierie moderne remettent en question cette notion. Comment ? Les huiles à faible viscosité réduisent non seulement la consommation d'énergie, mais améliorent également le refroidissement, optimisant ainsi le rendement des équipements . Approfondissons ce sujet et examinons le « comment » et le « pourquoi ».

La viscosité est essentiellement une mesure de la résistance au cisaillement ; ainsi, les huiles à viscosité élevée génèrent plus de chaleur et nécessitent davantage d’énergie pour fonctionner. En optant pour des huiles à viscosité plus faible, les opérateurs peuvent réduire la production de chaleur, améliorer l’efficacité du refroidissement et, au final, réaliser des économies d’énergie.

De plus, dans les équipements rotatifs tels que les compresseurs dynamiques, les huiles à faible viscosité contribuent à prolonger leur durée de vie et peuvent éliminer des phénomènes comme les décharges électrostatiques, susceptibles de compromettre leur intégrité. Il est cependant essentiel de trouver un juste milieu et d'éviter une réduction excessive de la viscosité, qui pourrait entraîner une usure accrue et une panne potentielle de l'équipement . La clé réside dans une mesure et une analyse méticuleuses afin d'optimiser le choix de la viscosité pour chaque application, une pratique comparable à l'accordage précis d'un instrument de musique.

Pour améliorer l'efficacité énergétique de la compression des gaz , les opérateurs peuvent prendre plusieurs mesures :

1. Sélection de la viscosité optimale : Une analyse et des mesures approfondies doivent être réalisées afin de déterminer la viscosité optimale à la température de fonctionnement pour chaque application. Il est essentiel de trouver un juste milieu entre la réduction de la viscosité et la lubrification adéquate des équipements pour prévenir l’usure excessive et les pannes potentielles.

2. Maintenance régulière : Mettre en œuvre un programme de maintenance proactive afin de garantir un fonctionnement optimal des équipements. Cela comprend la surveillance de la qualité de l’huile, la réalisation d’inspections régulières et la résolution rapide de tout problème afin d’éviter le gaspillage d’énergie dû à des dysfonctionnements.

3. Investir dans les technologies de pointe : Adopter les avancées technologiques, telles que les systèmes d’analyse d’huile en ligne (comptage direct des particules par imagerie) et les équipements de contrôle de la contamination (mesureurs d’humidité relative de l’huile), afin de surveiller en temps réel l’état de l’huile et les performances des équipements, et d’identifier les axes d’amélioration. Ceci permet une maintenance proactive et une optimisation de l’efficacité énergétique.

La maintenance proactive est la clé d'une efficacité optimale.

4. Formation et éducation des employés :

Offrir une formation complète aux opérateurs et au personnel de maintenance sur l'importance de l'efficacité énergétique et des bonnes pratiques de lubrification. Encourager une culture d'amélioration continue et de partage des connaissances afin de favoriser des initiatives durables d'économie d'énergie.

Globalement, l'amélioration de l'efficacité énergétique permet non seulement de réduire les coûts d'exploitation, mais aussi de contribuer au développement durable en minimisant la consommation d'énergie et en réduisant les émissions de carbone, notamment grâce à des intervalles de vidange d'huile plus longs qui limitent la quantité d'huile usagée mise au rebut. En adoptant des huiles à faible viscosité et à hautes performances et en mettant en œuvre des stratégies de maintenance proactive, les opérateurs peuvent optimiser les performances de leurs équipements tout en réduisant leur impact environnemental.

Tendance n° 2 :

Réduire les fuites de méthane grâce à une lubrification adéquate

Face à l'importance croissante du développement durable, l'industrie est confrontée au problème des fuites de méthane, un enjeu majeur dans les opérations de compression et de traitement du gaz naturel. Une lubrification adéquate joue un rôle essentiel dans la réduction de ces fuites en assurant une étanchéité optimale et en prévenant l'usure prématurée des composants critiques.

En choisissant des huiles appropriées pour compresseurs alternatifs et en respectant les bonnes pratiques de lubrification, les opérateurs peuvent minimiser les émissions de méthane et garantir leur conformité réglementaire. Ceci souligne la nécessité pour les industries de renforcer leur engagement en matière de protection de l'environnement et met en évidence l'urgence de lutter contre les fuites de méthane par des mesures proactives. Voici quatre raisons pour lesquelles nous devons accorder une plus grande attention aux fuites de méthane :

1. Impact environnemental : Le méthane est un puissant gaz à effet de serre qui contribue fortement au réchauffement climatique et aux changements climatiques lorsqu’il est rejeté dans l’atmosphère. Face aux enjeux environnementaux majeurs, la réduction des émissions de méthane est essentielle pour atténuer les risques environnementaux et atteindre les objectifs de réduction des émissions.

2. Conformité réglementaire : Les gouvernements et les organismes de réglementation appliquent des réglementations de plus en plus strictes pour contrôler les émissions de méthane . Des pratiques de lubrification appropriées influent directement sur les taux de fuite de méthane ; il est donc impératif pour les exploitants de se conformer aux normes réglementaires afin d’éviter les sanctions et de conserver leurs permis d’exploitation.

3. Performance et durée de vie des équipements : Outre les conséquences environnementales liées aux émissions de méthane, un mauvais choix d’huile peut également entraîner une usure prématurée des composants critiques du compresseur. Une lubrification adéquate garantit une étanchéité optimale des garnitures d’étanchéité des tiges et réduit la friction, évitant ainsi les pannes prématurées et les arrêts de production coûteux .

4. Réputation du secteur : Face à l’aggravation des préoccupations liées au changement climatique, les industries font l’objet d’une surveillance accrue quant à leur impact environnemental. Démontrer un engagement en faveur de la protection de l’environnement, notamment en s’attaquant activement aux émissions de méthane dues aux pratiques de lubrification, renforce la réputation de votre entreprise et instaure un climat de confiance avec vos parties prenantes.

La réduction des émissions de méthane par des mesures de lubrification proactives s'inscrit dans les efforts de l'industrie pour adopter des pratiques durables et réduire son empreinte carbone. En choisissant des huiles de compresseur alternatives appropriées et en respectant les protocoles de maintenance, les opérateurs peuvent minimiser les émissions de méthane et contribuer aux objectifs de développement durable.

Tendance n° 3 :

Prévention des dépôts et gestion de la contamination

La maîtrise de la contamination représente un défi pour différents types de compresseurs, notamment les compresseurs centrifuges, à vis et à piston. La contamination, qu'elle soit sous forme de poussière, d'eau ou de produits chimiques, peut impacter significativement les performances et la durée de vie des compresseurs. Le système de lubrification des turbocompresseurs, malgré son étanchéité, reste vulnérable aux infiltrations, d'où l'importance cruciale de surveiller les niveaux de contamination. La prévention de la contamination exige une approche globale.

Dans les compresseurs à vis pour gaz, où l'usure prématurée est souvent liée à des problèmes de contamination, une filtration efficace des gaz d'admission est essentielle. Les contaminants présents dans le flux gazeux peuvent altérer l'huile, provoquant une usure par dépôts de particules dures et par formation de vernis dû à la contamination chimique, et par conséquent, réduire les performances et la durée de vie du compresseur. Prévenir les dépôts et maîtriser la contamination lors de la compression des gaz est crucial pour plusieurs raisons :

1. Optimisation des performances : La contamination, qu’elle soit sous forme de poussière, d’eau ou de produits chimiques, peut nuire gravement aux performances des compresseurs . Même de fines particules peuvent perturber leur fonctionnement, entraînant une baisse d’efficacité et des arrêts de production potentiellement coûteux.

2. Durée de vie des équipements : La contamination affecte non seulement les performances, mais accélère également l’usure des composants du compresseur. À terme, cela peut entraîner une augmentation des besoins de maintenance, des coûts de réparation plus élevés et, en fin de compte, une réduction de l’intervalle entre les révisions . En gérant efficacement la contamination, les exploitants peuvent prolonger la durée de vie de leurs compresseurs et réduire leurs dépenses globales de maintenance.

3. Maintien de la qualité de l'huile : Dans les turbocompresseurs, le système de lubrification est particulièrement vulnérable à la contamination par des filtres de reniflard de réservoir mal entretenus, notamment lorsque les extracteurs de vapeurs

sont en service. Des contaminants tels que l'eau

L'humidité et les particules peuvent dégrader

La qualité de l'huile se dégrade, réduisant sa capacité de séparation de l'eau et accélérant sa dégradation, ce qui peut entraîner la formation de dépôts et endommager les composants internes. Ceci souligne l'importance de surveiller les niveaux de contamination et de prendre des mesures proactives pour préserver la qualité de l'huile.

Pour mieux gérer la contamination lors de la compression des gaz, les opérateurs peuvent prendre les mesures suivantes :

1. Mise en place d'une surveillance en temps réel : Les progrès technologiques, tels que l'analyse d'huile en ligne, permettent une surveillance en temps réel des paramètres de contamination. En surveillant en continu les niveaux de contamination particulaire et aqueuse, les opérateurs peuvent identifier rapidement les problèmes potentiels et prendre des mesures correctives avant qu'ils ne s'aggravent.

2. Utiliser des machines connectées à Internet : Les systèmes de surveillance d’huile connectés à Internet (IoT) installés sur les compresseurs permettent aux opérateurs de recevoir des alertes immédiates en cas de contamination, contrairement aux analyses d’huile classiques en flacons ou en laboratoire qui nécessitent des semaines, voire des mois. Ceci facilite une intervention rapide et la mise en œuvre de mesures préventives , minimisant ainsi l’impact de la contamination sur les performances et la durée de vie des équipements.

3. Installation de purgeurs d'air sec et entretien des filtres à air : Pour les turbocompresseurs, l'installation de purgeurs d'air sec sur les réservoirs de stockage ou mis en sommeil et l'entretien régulier des filtres à air sont des pratiques essentielles pour prévenir l'infiltration de poussière et la contamination. Ces mesures simples mais efficaces peuvent réduire considérablement les risques de problèmes liés à la contamination.

4. Entretien des extracteurs de vapeur et des systèmes de filtration des gaz d'admission : Dans les compresseurs à vis, un entretien adéquat des extracteurs de vapeur et des systèmes de filtration des gaz d'admission est essentiel pour prévenir toute contamination. L'inspection et le nettoyage réguliers de ces composants contribuent à garantir l'intégrité du flux de gaz et à empêcher les contaminants de pénétrer dans le compresseur.

Globalement, en privilégiant le contrôle de la contamination et en mettant en œuvre des pratiques de maintenance proactives, les opérateurs peuvent atténuer les risques associés à la contamination et optimiser l'efficacité et la fiabilité des compresseurs dans diverses applications.

Agissez

En conclusion, l' évolution du secteur de la compression des gaz présente à la fois des défis et des opportunités pour tous les secteurs d'activité à travers le monde. Quel que soit votre secteur ou les gaz que vous comprimez, l'impératif de solutions de compression efficaces, fiables et respectueuses de l'environnement n'a jamais été aussi fort. Face à ces tendances, il est clair que privilégier l'efficacité énergétique, limiter les fuites de méthane et gérer la contamination sont des facteurs clés de succès. En intégrant ces tendances et en mettant en œuvre des mesures proactives, les opérateurs peuvent optimiser les performances de leurs équipements, minimiser leur impact environnemental et garantir la longévité de leurs systèmes de compression.

Note de l'auteur : Paul Sly est spécialiste mondial du secteur industriel OEM chez Chevron Lubricants. Il possède plus de 30 ans d'expérience technique dans la compression des gaz et travaille chez Chevron depuis plus de 20 ans. Auparavant, il a travaillé chez Caterpillar Engine Division.