Chemical plant due sunset

Réduction de la consommation d'énergie et des émissions des usines de produits chimiques, par modélisation prédictive

KROHNE peut vous aider à augmenter votre efficacité générale de trois manières :

Dans l'industrie chimique, la gestion efficace des canalisations est essentielle pour réduire au minimum la consommation d'énergie et les émissions. Les canalisations sont un élément essentiel dans les usines de produits chimiques, transportant les matières premières et les produits aux diverses étapes de la production. Cependant, les problèmes d'efficacité ou les pannes peuvent entraîner une utilisation excessive d'énergie, une augmentation des émissions et des interruptions coûteuses. La technologie PipePatrol de modélisation prédictive de KROHNE et la technologie de jumeau numérique apportent à ces problèmes une solution à la pointe de la technologie, en permettant une gestion et une optimisation proactives des systèmes de canalisations.

Pourquoi cela est-il important ?

Imaginez une usine de produits chimiques dans laquelle des canalisations transportent des produits chimiques volatiles entre les différentes unités de process. Ces canalisations doivent fonctionner dans des conditions précises pour garantir la sécurité, l'efficacité et le respect des normes environnementales. Tout écart de pression, température ou débit peut entraîner une augmentation de la consommation d'énergie et des émissions. Par exemple, la panne d'une canalisation peut entraîner une forte augmentation de la consommation d'énergie, car le système compense pour maintenir le fonctionnement. La modélisation prédictive PipePatrol et la technologie de jumeau numérique surveillent en permanence ces canalisations. Elles fournissent des informations en temps réel et prévoient les problèmes potentiels avant qu'ils ne deviennent critiques. Cela permet aux opérateurs de prendre des décisions pour optimiser l'utilisation de l'énergie et réduire au minimum les émissions.

Pipelines en acier devant une installation industrielle

Comment la modélisation prédictive PipePatrol de KROHNE et la technologie de jumeau numérique peuvent-ils être utiles ?

PipePatrol intègre la modélisation prédictive à la technologie de jumeau numérique pour créer une représentation virtuelle du système de canalisation. Voilà comment ça marche :

Marqueur de localisation sur une carte Google Earth suite à une détection de vol

Surveillance et prédiction en temps réel

Le système évalue en permanence l'état actuel de la canalisation et prédit son comportement futur, en comparant en permanence une simulation en temps réel aux données mesurées et aux conditions de process. Cette capacité de prédiction permet aux opérateurs de prendre des actions préemptives, telles que le réglage des débits ou la commutation des lignes d'alimentation, afin de maintenir les performances des canalisations à un niveau optimal.

Technologie de jumeau numérique

Le jumeau numérique reproduit le système de canalisation physique, simulant ses conditions thermodynamiques et de mécanique des fluides. Ce modèle virtuel permet aux opérateurs de tester différents scénarios, de prévoir d'éventuelles pannes et de mettre en œuvre des actions correctives, sans impacter le fonctionnement.

Principe de modèle transitoire en temps réel étendu (E-RTTM)
PipePatrol service circle

Optimisation de l'énergie et des émissions

En prédisant et en limitant les problèmes d'efficacité de la canalisation, le système aide à réduire le gaspillage d'énergie et à diminuer les émissions, favorisant ainsi la réalisation des objectifs de durabilité de l'usine.

Digital Twin future hydraulic behaviour

Contribution au développement durable

  • Efficacité énergétique : les capacités prédictives de PipePatrol permettent de contrôler précisément le fonctionnement des canalisations, réduisant ainsi le gaspillage énergétique, en garantissant que le système fonctionne dans des conditions optimales à tout moment.

  • Réduction des émissions : en évitant les pannes de canalisations et les problèmes d'efficacité, le système réduit au minimum le besoin de mesures réactives, qui entraînent souvent une augmentation des émissions. Cette approche proactive permet de respecter les réglementations environnementales et contribue à faire diminuer l'empreinte carbone.

  • Optimisation des ressources : la capacité du système à prédire et éviter les pannes permet également de réduire les besoins de maintenance et de remplacement fréquents des composants de la canalisation. Ceci permet de protéger les ressources et de réduire l'impact environnemental associé à ces activités.

Avantages supplémentaires

  • Simulation prédictive de canalisation : le système simule l'état futur de la canalisation en fonction des données actuelles, ce qui permet aux opérateurs de prévoir et de prévenir les problèmes potentiels.

  • Jumeau numérique pour les tests et l'optimisation : le jumeau numérique fournit un environnement virtuel pour tester différents scénarios de fonctionnement. Ceci permet d'optimiser l'utilisation de l'énergie et de réduire les émissions, sans interrompre le fonctionnement même.

  • Alertes en temps réel et informations utilisables : les opérateurs reçoivent des alertes en temps réel sur des problèmes d'efficacité ou des pannes potentielles. Ils reçoivent également des informations utiles pour prendre des mesures correctives.

La solution pour la gestion durable des canalisations

Dans les usines de produits chimiques, le fonctionnement efficace des canalisations est essentiel pour réduire la consommation d'énergie et les émissions. La modélisation prédictive PipePatrol de KROHNE et la technologie de jumeau numérique apportent une solution complète pour atteindre ces objectifs. En surveillant en permanence l'état des canalisations, en prédisant les problèmes potentiels et en permettant une gestion proactive, PipePatrol améliore l'efficacité opérationnelle et joue un rôle essentiel dans la stratégie de durabilité de l'usine.

Avec PipePatrol, les usines de produits chimiques peuvent atteindre des réductions importantes en termes de consommation d'énergie et d'émissions, garantissant ainsi un fonctionnement plus durable et plus efficace. Cette technologie avancée permet aux opérateurs de prendre des décisions basées sur les données, qui améliorent les performances et la protection de l'environnement.

Produits, services et solutions associés

Carte Google Earth avec un pipeline dessiné en rouge

Prévisions hydrauliques proactives pour un fonctionnement plus sûr et plus fiable des pipelines

  • Prévisions hydrauliques en temps réel à l'aide d'un jumeau numérique entièrement dynamique
  • Alerte précoce en cas de dépassement de la pression, de pénurie d'approvisionnement ou d'instabilité du fonctionnement
  • Simulation de scénarios ("analyse d'hypothèses") pour évaluer les mesures correctives et les étapes d'optimisation
  • Elle contribue à l'optimisation du débit, à la prévision de la demande et à la planification d'un fonctionnement sûr
  • Convient aux gazoducs (gaz naturel, gaz chimiques, hydrogène, CO₂, etc.) et aux réseaux de canalisations complexes

Pipelines en acier devant une installation industrielle

Transparence et contrôle complets pour les fonctionnements des pipelines multiproduits

  • Suivi en temps réel des positions de la tête et de la queue du batch pour une délimitation claire des produits à mesurer
  • Identification précise du batch et de l'interface pour un meilleur contrôle du fonctionnement
  • Calcul précis de l'heure d'arrivée prévue (ETA) pour chaque batch arrivant à destination
  • Calcul du volume pur et du slop afin de maximiser le rendement du produit et d'éviter sa contamination
  • Intégration avec des appareils de terrain (par ex. densimètres, débitmètres à ultrasons) pour une plus grande précision des prédictions
Un pipeline à quai alimente un navire pétrolier

Sensibilité et fiabilité maximales pour tout type de pipeline

  • Détection de fuite multi-méthodes combinant la modélisation hydraulique, la reconnaissance des formes, l'optimisation de l'IA et les données de sondes en temps réel
  • Détection de fuites très sensible & localisation, y compris des fuites petites et cachées
  • Performances prouvées des alarmes les plus rapides, même en cas de conditions transitoires
  • Fonctionnement robuste dans tous les scénarios de pipeline : état stable, transitoire, démarrage, arrêt, immobilisation et fermeture
  • Compatibilité avec les réglementations internationales, notamment API 1130, API 1175, TRFL, CSA Z662 et les normes industrielles de Shell, DOW, Saudi Aramco, etc