Les unités de cokéfaction fluide sont les chevaux de bataille de l'unité de valorisation de notre installation de Mildred Lake de Syncrude. Elles convertissent le bitume épais et lourd des sables bitumineux en produits plus légers. Chaque unité de cokéfaction fluide contient six cyclones dans son réacteur. Un encrassement se produit lorsque le coke s'accumule dans ces cyclones, principalement dans le tube et le bec de sortie de gaz. Comme un nez humain, lorsqu'ils sont congestionnés, ces cyclones n'arrivent pas à bien respirer.
Les cyclones des unités de cokéfaction fluide s'encrassent depuis le démarrage des activités à Syncrude. L'encrassement engendre une baisse du rendement de la production, une hausse de la consommation de vapeur et, éventuellement, une diminution de la capacité des unités de cokéfaction fluide et de leur durée de fonctionnement sans nécessiter un entretien.
Syncrude a été la première à développer le « système de perçage connecté » qui utilise de l'eau à haute pression pour éliminer l'accumulation de coke dans le tube et le bec de sortie de gaz des cyclones. On pourrait comparer ce processus à l'utilisation d'un dispositif d'irrigation nasale (pot neti) pour débloquer vos sinus; le pot neti est le « système de perçage », le bec est le « pistolet de perçage » et votre nez est le « port de perçage ». Même si d'autres raffineries en Amérique du Nord ont réussi à adapter ce processus, l'équipe de Syncrude n'était pas satisfaite des résultats et a mis en œuvre plusieurs projets d'amélioration.
Bingfeng Gu, spécialiste, Unité de cokéfaction fluide - Sables bitumineux, travaillait sur le système de perçage depuis quelques années. Il avait cerné plusieurs défaillances dans le système, y compris des ports et des becs de perçage mal alignés, ainsi que des outils de perçage fragiles dont la conception n'était pas adaptée aux températures élevées. Plusieurs années et un important investissement financier auraient pu être requis pour résoudre ces problèmes, mais c'est son idée griffonnée sur une serviette de papier qui a changé la donne.
« L'été dernier durant le cyberincident, j'ai commencé à concevoir un modèle en carton de notre système de perçage. J'ai alors eu une révélation : pourquoi ne pourrions-nous pas utiliser notre machine de perçage pour enfoncer des outils de perçage plus gros et plus puissants par l'entremise des ports obliques précédemment installés, mais jamais utilisés? Nous n'avions qu'à lever la machine de perçage de quelques pieds pour atteindre ces nouveaux ports », explique Bingfeng.
Seulement neuf mois ont été nécessaires pour concrétiser l'idée et atteindre des résultats.
« En collaborant avec l'équipe chargée des activités opérationnelles, les ingénieurs de procédés, les ingénieurs mécaniques, les ingénieurs civils et le personnel de la maintenance, nous avons été en mesure de tout mettre sur pied assez rapidement avec un très petit investissement », souligne Bingfeng.
Le nouveau système de perçage connait beaucoup de succès. « Grâce aux nouveaux ports et au système de perçage amélioré, le problème lié à la diminution de la capacité causée par l'encrassement des cyclones est derrière nous. Nous pouvons exploiter nos activités plus longtemps tout en réduisant la consommation de vapeur entre les travaux de maintenance planifiés complets parce que nous pouvons nettoyer l'accumulation de coke dans les cyclones. En étant en mesure d'exploiter nos activités à une capacité plus élevée dans les unités, nous pouvons convertir plus de bitume - un aspect très important pour nous », indique Keith MacDougall, chef de service, Exploitation.
Keith ajoute : « D'un point de vue de la sécurité, le nouveau système de perçage est plus facile à utiliser et plus ergonomique, et requiert moins de pression hydraulique lorsque le personnel de la maintenance enfonce le boyau profondément dans le tube de sortie de gaz du cyclone. Nous avons également modifié la plateforme de perçage et avons fait construire un échafaudage sous-jacent en tant que mesure d'amélioration de la sécurité supplémentaire. »
« Le projet de perçage du bec est un exemple de persévérance pour résoudre un problème de longue date, dit Eric Williams, directeur général, Exploitation - Valorisation primaire des Sables bitumineux. Le rendement sur le capital investi dans le nouveau système est exceptionnel. En mettant l'accent sur les éléments fondamentaux et grâce à la collaboration de l'équipe interfonctionnelle pour trouver une solution simple et élégante, il est maintenant possible de traiter en moyenne 1,1 million de barils de bitume supplémentaires par année dans les unités de cokéfaction fluide 8-1/2 à très peu de frais. Cette initiative contribuera à notre objectif de réduction de 5 $ par baril parce que nous produisons plus de barils. »