FR2888920A1 - Hydrocarbon catalytic reforming kiln maintenance procedure uses catalytic tube temperature sensor(s) connected to data acquisition system to determine tube life - Google Patents

Hydrocarbon catalytic reforming kiln maintenance procedure uses catalytic tube temperature sensor(s) connected to data acquisition system to determine tube life Download PDF

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Abstract

The maintenance procedure for a hydrocarbon catalytic reforming kiln consists of fitting at least one catalytic tube (7) in the kiln with a temperature sensor connected to a data acquisition system that allows for continuous recording of temperature variations during the kiln's operation. The recorded temperatures are converted into a duration of the remaining life for each tube, on which a replacement plan can be based. The temperature sensor is attached to a downstream portion of the tube in relation to the reaction mixture's circulation, with measurements taken by at least one thermocouple and recorded by a SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) system capable of operation over a period of about ten years.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé de maintenance d'un four deThe present invention relates to a method of maintaining a furnace of

reformage catalytique d'un mélange réactionnel d'hydrocarbures, comprenant au moins un tube de catalyseur, selon lequel on suit la température dudit tube, ainsi qu'à une installation mettant en oeuvre ledit procédé de maintenance.  catalytic reforming of a hydrocarbon reaction mixture, comprising at least one catalyst tube, according to which the temperature of said tube is monitored, as well as to an installation implementing said maintenance method.

Les hydrocarbures sont une des sources principales de gaz de synthèse. La fabrication de gaz de synthèse consiste à transformer des hydrocarbures CnH,,, en monoxyde de carbone (CO), dioxyde de carbone (CO2) et dihydrogène (H2). Les gaz produits sont ensuite utilisés pour mettre en oeuvre de nombreuses réactions chimiques. Ainsi, le dihydrogène pourra être utilisé notamment pour effectuer des réactions d'hydrogénation ou, après addition d'azote N2, pour produire de l'ammoniac; un mélange de CO, CO2 et H2 pourra quant à lui conduire à la synthèse de méthanol, et le mélange CO et H2 est à la base de synthèses oxo, etc. L'un des procédés les plus utilisés pour réaliser cette transformation est le reformage catalytique de gaz naturel. Dans un tel procédé, le gaz naturel, comprenant principalement du méthane, est mis à réagir avec de la vapeur d'eau en présence d'un catalyseur pour produire du dihydrogène et des oxydes de carbones. Bien que la conversion de CO en CO2 et H2 soit exothermique, la réaction de reformage est globalement endothermique et s'effectue généralement à une température avoisinant 1000 C. Il convient de noter que le gaz naturel doit être préalablement débarrassé des composés soufrés qu'il contient, ceux-ci étant généralement des poisons pour les catalyseurs utilisés.  Hydrocarbons are one of the main sources of synthesis gas. Synthesis gas is produced by converting CnH 2 hydrocarbons into carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2) and dihydrogen (H2). The gases produced are then used to carry out numerous chemical reactions. Thus, the dihydrogen may be used in particular to carry out hydrogenation reactions or, after addition of nitrogen N 2, to produce ammonia; a mixture of CO, CO2 and H2 can lead to the synthesis of methanol, and the mixture CO and H2 is the basis of oxo syntheses, etc. One of the most used processes to achieve this transformation is the catalytic reforming of natural gas. In such a process, natural gas, comprising mainly methane, is reacted with steam in the presence of a catalyst to produce dihydrogen and carbon oxides. Although the conversion of CO to CO2 and H2 is exothermic, the reforming reaction is generally endothermic and is generally carried out at a temperature close to 1000 C. It should be noted that the natural gas must be previously freed from the sulfur compounds that it contains, these being generally poisons for the catalysts used.

En pratique, la réaction catalytique de reformage d'hydrocarbures par la vapeur d'eau s'effectue sous pression sur le catalyseur contenu dans des tubes chauffés extérieurement par radiation jusqu'à une température d'environ 1000 C, c'est-à-dire dans des fours tubulaires. Ces tubes de catalyseur sont disposés verticalement et la circulation du mélange réactionnel s'effectue du haut vers le bas.  In practice, the catalytic reaction of hydrocarbon reforming by steam is carried out under pressure on the catalyst contained in tubes heated externally by radiation up to a temperature of about 1000 ° C., that is to say say in tubular ovens. These catalyst tubes are arranged vertically and the circulation of the reaction mixture is from top to bottom.

Un four de reformage comprend une zone de radiation, chambre de combustion dans laquelle sont disposés les tubes de catalyseur, et une zone de convection par laquelle s'effectue l'évacuation des fumées et gaz de combustion produits dans la chambre de combustion. Les gaz de combustion évacués par la zone de convection sont utilisés pour préchauffer le mélange réactionnel d'hydrocarbures et de vapeur d'eau, et éventuellement d'autres fluides réactionnels, tel que de l'azote dans le cas d'une production d'ammoniac. La zone de convection est généralement installée soit au-dessus de la chambre de combustion, soit verticalement à côté du four, soit horizontalement.  A reforming furnace comprises a zone of radiation, a combustion chamber in which the catalyst tubes are arranged, and a convection zone through which the fumes and combustion gases produced in the combustion chamber are discharged. The combustion gases discharged through the convection zone are used to preheat the reaction mixture of hydrocarbons and water vapor, and possibly other reaction fluids, such as nitrogen in the case of a production of ammonia. The convection zone is usually installed either above the firebox, vertically next to the oven, or horizontally.

Plus précisément, les tubes de catalyseur utilisés sont généralement des tubes centrifugés en acier allié. Le tube doit résister aux pressions et températures élevées mises en oeuvre dans un tel procédé, tout en assurant une bonne transmission de la chaleur au mélange réactionnel qui circule à l'intérieur. En plus de devoir posséder une résistance adaptée aux très hautes températures, ces tubes doivent être réalisés dans un matériau présentant également une très bonne résistance au fluage à de telles températures.  More specifically, the catalyst tubes used are generally centrifuged tubes of alloy steel. The tube must withstand the high pressures and temperatures used in such a process, while ensuring good heat transfer to the reaction mixture circulating therein. In addition to having a resistance adapted to very high temperatures, these tubes must be made of a material also having a very good creep resistance at such temperatures.

Etant donné les cycles de chauffage et hautes températures auxquels sont soumis les tubes de catalyseur, leur vieillissement et leur intégrité doivent être surveillés d'une manière la plus précise et fiable possible. En effet, bien que conçus pour résister à de très hautes températures, les matériaux utilisés pour réaliser ces tubes possèdent une température limite maximale relativement proche des conditions de température auxquelles ils sont soumis, et un rapprochement de cette valeur limite maximale entraîne une diminution importante de la durée de vie des tubes. Par exemple, un fonctionnement constant à 20 C au dessus de la température pour laquelle les tubes ont été conçus, typiquement 1000 C, divise par deux la durée de vie des tubes, la faisant passer d'une dizaine d'années à environ cinq ans. Ce problème revêt une importance toute particulière lors de phases de démarrage ou de changement de la composition du mélange réactionnel. La surveillance et l'historique des températures auxquelles sont soumises les tubes sont donc un aspect crucial du procédé de reformage catalytique d'hydrocarbures.  In view of the heating cycles and high temperatures to which the catalyst tubes are subjected, their aging and integrity must be monitored in the most accurate and reliable manner possible. Indeed, although designed to withstand very high temperatures, the materials used to make these tubes have a maximum temperature limit relatively close to the temperature conditions to which they are subjected, and a reconciliation of this maximum limit value results in a significant decrease in the life of the tubes. For example, a constant operation at 20 C above the temperature for which the tubes were designed, typically 1000 C, halves the life of the tubes, from a decade to about five years . This problem is of particular importance during start-up phases or changes in the composition of the reaction mixture. Monitoring and history of the temperatures to which the tubes are subjected is therefore a crucial aspect of the catalytic hydrocarbon reforming process.

Actuellement, des mesures de la température des tubes sont réalisées par mesures pyrométriques de manière discontinue. Des mesures peuvent également être effectuées en utilisant des thermocouples. De telles mesures sont localisées et ponctuelles, et ne permettent pas de connaître les écarts de températures auxquels les tubes de catalyseur sont soumis. Par ailleurs, les mesures pyrométriques s'effectuent par l'intermédiaire d'un trou de regard ouvert par un opérateur, ce qui modifie la température à l'intérieur du four au niveau du trou de regard.  At present, measurements of the temperature of the tubes are carried out by pyrometric measurements in a discontinuous manner. Measurements can also be made using thermocouples. Such measurements are localized and punctual, and do not allow to know the temperature differences to which the catalyst tubes are subjected. In addition, the pyrometric measurements are carried out by means of a manhole opened by an operator, which modifies the temperature inside the oven at the level of the manhole.

Un des risques principaux découlant de cette absence de données précises est la rupture intempestive d'un ou plusieurs tubes de catalyseurs en cours de fonctionnement, ce qui implique l'arrêt de l'installation en dehors de plages de maintenance prédéfinies. De plus, lors de phases transitoires telles qu'un redémarrage suite à un arrêt de maintenance ou un changement de la composition du mélange réactionnel, il existe toujours le risque qu'une surchauffe ne soit pas détectée et corrigée immédiatement, la durée de vie des tubes de catalyseurs pouvant être alors réduite de manière significative.  One of the main risks arising from this lack of accurate data is the inadvertent breakage of one or more catalyst tubes during operation, which implies stopping the installation outside predefined maintenance intervals. In addition, during transient phases such as a restart following a maintenance stop or a change in the composition of the reaction mixture, there is always the risk that an overheating will not be detected and corrected immediately, the service life of catalyst tubes can then be reduced significantly.

La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précédemment évoqués et consiste pour cela en un procédé de maintenance d'un four de reformage catalytique d'un mélange réactionnel d'hydrocarbures, comprenant au moins un tube de catalyseur, selon lequel on suit la température dudit tube, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, à savoir: équiper au moins un tube de catalyseur avec au moins un capteur de température, - relier chaque capteur de température à un système d'acquisition de données, - enregistrer en continu l'évolution de la température mesurée par chaque capteur de température durant toute l'utilisation du four, - convertir les mesures de température enregistrées en une durée de vie restante pour chaque tube de catalyseur suivi, en vue d'en planifier le remplacement.  The object of the present invention is to overcome the disadvantages mentioned above and consists in that of a method for maintaining a catalytic reforming furnace of a hydrocarbon reaction mixture, comprising at least one catalyst tube, according to which the temperature of said tube, characterized in that it comprises the following steps, namely: equipping at least one catalyst tube with at least one temperature sensor, - connecting each temperature sensor to a data acquisition system, - recording continuously change the temperature measured by each temperature sensor during the entire use of the oven, - convert the recorded temperature measurements to a remaining life for each followed catalyst tube, with a view to planning the replacement .

Ainsi, l'enregistrement en continu de données de température des tubes permet de disposer d'un historique précis des températures sur une grande période de temps pour chaque tube de catalyseur équipé d'un capteur de température. De cette manière, les éventuels dépassements de température et points chauds peuvent être surveillés et enregistrés afin d'estimer leur impact sur l'intégrité des tubes de catalyseur. Un tel historique des températures permet de calculer une estimation des durées de vie restantes de chaque tube de catalyseur équipé et ainsi d'anticiper le remplacement des tubes au cours d'un arrêt de maintenance selon les dépassements de température qui ont été observés tout au long de l'utilisation du four. Ceci permet de réduire de manière importante les risques de rupture des tubes en cours de fonctionnement et d'augmenter leur durée de vie.  Thus, continuous recording of temperature data of the tubes provides a precise history of temperatures over a long period of time for each catalyst tube equipped with a temperature sensor. In this way, any temperature overruns and hot spots can be monitored and recorded to estimate their impact on the integrity of the catalyst tubes. Such a temperature history makes it possible to calculate an estimate of the remaining lifetimes of each equipped catalyst tube and thus to anticipate the replacement of the tubes during a maintenance shutdown according to the temperature overruns that have been observed throughout. the use of the oven. This significantly reduces the risk of rupture of the tubes during operation and increase their life.

Une acquisition des données de température en continu permet également de surveiller la température de manière précise lors de phases transitoires telles qu'un redémarrage ou un changement de la composition du mélange réactionnel. Ainsi, la réactivité des opérateurs en cas de surchauffe s'en trouve grandement accrue et des mesures immédiates peuvent être prises pour corriger cette surchauffe.  Continuous temperature data acquisition also makes it possible to monitor the temperature accurately during transient phases such as a restart or a change in the composition of the reaction mixture. Thus, the reactivity of operators in case of overheating is greatly increased and immediate action can be taken to correct this overheating.

Par ailleurs, il convient de noter que les capteurs de température sont intégrés dans les tubes de catalyseurs en permanence et que les mesures de température ne requièrent donc pas d'intervention d'un opérateur à la différence de mesures pyrométriques. Les perturbations de température provoquées par l'ouverture d'un trou de regard par un opérateur sont évitées ainsi que les risques encourus par l'opérateur lors d'une telle mesure.  Furthermore, it should be noted that the temperature sensors are permanently integrated in the catalyst tubes and that temperature measurements therefore do not require intervention of an operator unlike pyrometric measurements. The temperature disturbances caused by the opening of a manhole by an operator are avoided as well as the risks incurred by the operator during such a measurement.

Avantageusement, le procédé de contrôle comprend une étape supplémentaire visant à obtenir une valeur de la température maximale du tube de catalyseur et/ou une valeur d'une température de peau du tube de catalyseur à partir d'une mesure de température. Des valeurs de la température de peau du tube et de la température maximale du tube peuvent être obtenues à partir de la température mesurée à l'aide de corrélations établies en fonction de la position du capteur de température.  Advantageously, the control method comprises an additional step for obtaining a value of the maximum temperature of the catalyst tube and / or a value of a skin temperature of the catalyst tube from a temperature measurement. Values of the skin temperature of the tube and the maximum temperature of the tube can be obtained from the temperature measured using correlations established according to the position of the temperature sensor.

De manière avantageuse, au moins un capteur de température est fixé en partie aval du tube de catalyseur par rapport au sens de circulation du mélange réactionnel. En effet, c'est en aval du tube de catalyseur que la température est la plus élevée. De cette manière, la température mesurée est sensiblement égale à la température maximale du tube de catalyseur.  Advantageously, at least one temperature sensor is fixed downstream of the catalyst tube relative to the direction of circulation of the reaction mixture. Indeed, it is downstream of the catalyst tube that the temperature is the highest. In this way, the measured temperature is substantially equal to the maximum temperature of the catalyst tube.

Préférentiellement, les mesures de température sont effectuées par au moins un thermocouple.  Preferably, the temperature measurements are performed by at least one thermocouple.

Préférentiellement encore, l'acquisition et l'enregistrement des mesures de température sont effectuées par l'intermédiaire d'un système de type SCADA ( Supervisory Control And Data Acquisition ). Un tel système permet la gestion d'un grand nombre de source de données et l'enregistrement en temps réel de ces données.  Preferably, the acquisition and recording of the temperature measurements are carried out by means of a SCADA type system (Supervisory Control And Data Acquisition). Such a system allows the management of a large number of data sources and the real-time recording of these data.

La présente invention se rapporte également à une installation comprenant au moins un four destiné au reformage catalytique d'un mélange réactionnel d'hydrocarbures circulant dans au moins un tube de catalyseur, caractérisée en ce qu'elle comprend un système d'acquisition de données apte à enregistrer en continu des mesures de température obtenues par au moins un capteur de température équipant au moins un tube de catalyseur, et un système de calcul apte à convertir les mesures de température enregistrées en une durée de vie restante pour chaque tube de catalyseur suivi, en vue d'en planifier le remplacement.  The present invention also relates to an installation comprising at least one furnace intended for the catalytic reforming of a reaction mixture of hydrocarbons flowing in at least one catalyst tube, characterized in that it comprises a suitable data acquisition system. continuously recording temperature measurements obtained by at least one temperature sensor equipping at least one catalyst tube, and a calculation system capable of converting the recorded temperature measurements into a remaining lifetime for each followed catalyst tube, to plan for replacement.

Avantageusement, au moins un capteur de température est un thermocouple disposé en partie aval du tube de catalyseur par rapport à l'écoulement du mélange réactionnel.  Advantageously, at least one temperature sensor is a thermocouple disposed downstream of the catalyst tube relative to the flow of the reaction mixture.

Avantageusement encore, le système d'acquisition de données est un système de type SCADA.  Advantageously, the data acquisition system is a SCADA type system.

Préférentiellement, le système d'acquisition de données est apte à enregistrer des mesures de températures en continu sur une durée d'environ dix ans. La durée de vie théorique pour laquelle les tubes de catalyseur sont conçus étant d'environ dix ans, une telle capacité de mémoire permet d'avoir un historique complet des tubes de catalyseur.  Preferably, the data acquisition system is capable of recording temperature measurements continuously over a period of about ten years. The theoretical lifetime for which the catalyst tubes are designed being about ten years, such a memory capacity allows for a complete history of the catalyst tubes.

La mise en oeuvre de l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard du dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une représentation schématique partielle d'un four d'une installation de reformage catalytique d'hydrocarbures selon l'invention.  The implementation of the invention will be better understood with the aid of the detailed description which is explained below with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 is a partial schematic representation of a furnace of a plant of catalytic reforming of hydrocarbons according to the invention.

La figure 2 est une représentation schématique partielle de la chambre de combustion du four représenté à la figure 1.  FIG. 2 is a partial schematic representation of the furnace combustion chamber shown in FIG.

La figure 3 est une représentation schématique partielle d'un tube de catalyseur disposé à l'intérieur de la chambre de combustion du four de la figure 1.  FIG. 3 is a partial schematic representation of a catalyst tube disposed inside the combustion chamber of the oven of FIG.

La figure 4 est une vue partielle de face d'un tube de catalyseur équipé d'un capteur de température.  Figure 4 is a partial front view of a catalyst tube equipped with a temperature sensor.

Un four 1 de reformage catalytique selon l'invention, tel que représenté sur la figure 1, comprend une chambre de combustion 3 équipée de brûleurs 4 reliés à une alimentation en carburant 5 et à une alimentation en comburant 5b, et une chambre de convection 6 destinée à l'évacuation des gaz et fumées générés par les brûleurs 4.  A catalytic reforming furnace 1 according to the invention, as shown in FIG. 1, comprises a combustion chamber 3 equipped with burners 4 connected to a fuel supply 5 and to an oxidizer feed 5b, and a convection chamber 6. intended for the evacuation of the gases and fumes generated by the burners 4.

Plus précisément, les brûleurs 4 sont destinés à chauffer des tubes de catalyseur 7 traversant verticalement la chambre de combustion 3, comme représenté sur les figures 1 à 3. Chaque tube de catalyseur 7 présente, d'une part, une première extrémité 8 située en haut par laquelle est introduit un mélange réactionnel comprenant des hydrocarbures et de la vapeur d'eau, et d'autre part, une deuxième extrémité 9 située en bas raccordée à un collecteur 10 des produits de la réaction de reformage catalytique.  More specifically, the burners 4 are intended to heat the catalyst tubes 7 passing vertically through the combustion chamber 3, as shown in FIGS. 1 to 3. Each catalyst tube 7 has, on the one hand, a first end 8 located in top through which is introduced a reaction mixture comprising hydrocarbons and steam, and secondly, a second end 9 located at the bottom connected to a collector 10 of the products of the catalytic reforming reaction.

Le mélange réactionnel est introduit dans le tube de catalyseur 7 par une alimentation 11 conçue de manière à faire circuler préalablement le mélange réactionnel dans la chambre de convection 6 afin de le préchauffer à l'aide des gaz et fumées évacuées.  The reaction mixture is introduced into the catalyst tube 7 by a feed 11 designed so as to circulate the reaction mixture beforehand in the convection chamber 6 in order to preheat it with the gases and fumes evacuated.

Plus précisément, l'alimentation 11 en mélange réactionnel provient d'une sortie 12 d'une unité de désulfuration d'hydrocarbures dans laquelle est injectée de la vapeur d'eau provenant d'une conduite 13. Accessoirement, la sortie 12 d'hydrocarbures désulfurés peut être complétée par une injection 14 en 002 provenant d'une autre unité produisant du 002, afin de recycler ce dernier.  More specifically, the feed 11 of the reaction mixture comes from an outlet 12 of a hydrocarbon desulphurization unit in which water vapor is injected from a pipe 13. Accessally, the outlet 12 of hydrocarbons desulphurized may be supplemented by an injection 14 in 002 from another unit producing 002, in order to recycle the latter.

Comme représenté sur les figures 2 à 4, au moins certains tubes de catalyseur 7 sont équipés chacun d'un thermocouple 15, ce dernier étant fixé au niveau de la deuxième extrémité 9 du tube de catalyseur 7, c'està-dire au pied de celui-ci. Comme montré sur la figure 4, chaque thermocouple 15 est logé dans un boîtier de protection thermique 16 afin de le protéger de la chaleur directe des brûleurs 4, et est relié par un câble 17 à un système (non représenté) externe d'acquisition et d'enregistrement de données. Le système d'acquisition et d'enregistrement de données est un système de type SCADA permettant un traitement des données en temps réel. Plus précisément, les thermocouples 15 sont fixés dans des tubes de catalyseurs 7 sélectionnés pour être représentatifs d'un profil de température dans le four 1. Bien évidemment, chaque tube de catalyseur 7 peut être équipé d'un thermocouple 15 qui lui est propre.  As shown in Figures 2 to 4, at least some catalyst tubes 7 are each equipped with a thermocouple 15, the latter being fixed at the second end 9 of the catalyst tube 7, that is to say at the foot of this one. As shown in FIG. 4, each thermocouple 15 is housed in a thermal protection casing 16 in order to protect it from the direct heat of the burners 4, and is connected by a cable 17 to an external (not shown) acquisition and acquisition system. data recording. The data acquisition and recording system is a SCADA-type system for real-time data processing. More specifically, the thermocouples 15 are fixed in catalyst tubes 7 selected to be representative of a temperature profile in the oven 1. Of course, each catalyst tube 7 may be equipped with a thermocouple 15 of its own.

En fonctionnement, les brûleurs 4 chauffent les tubes de catalyseurs 7 dans lesquels circule le mélange réactionnel. Typiquement, les tubes sont chauffés à une température intérieure avoisinant les 600 C au niveau de la première extrémité 8 haute et à une température intérieure avoisinant les 950 C au niveau de la deuxième extrémité 9 basse.  In operation, the burners 4 heat the catalyst tubes 7 in which circulates the reaction mixture. Typically, the tubes are heated to an interior temperature of about 600 C at the first high end 8 and an interior temperature of about 950 C at the second low end.

Les températures mesurées par chaque thermocouple 15 sont transmises au système d'acquisition et d'enregistrement de données par lequel elles sont tout d'abord converties en des valeurs de températures de peau des tubes de catalyseurs 7 et/ou des valeurs de températures maximales pour chaque tube de catalyseur 7 équipé d'un thermocouple 15. Ces valeurs de températures de peau et/ou de températures maximales sont obtenues à partir de corrélations mathématiques appliquées aux températures mesurées. Les thermocouples 15 étant de préférence fixés au niveau de la deuxième extrémité 9 des tubes de catalyseur 7, les températures mesurées sont très proches des températures maximales des tubes de catalyseurs 7.  The temperatures measured by each thermocouple 15 are transmitted to the data acquisition and recording system by which they are first converted to skin temperature values of the catalyst tubes 7 and / or maximum temperature values for each catalyst tube 7 equipped with a thermocouple 15. These values of skin temperatures and / or maximum temperatures are obtained from mathematical correlations applied to the measured temperatures. Since the thermocouples 15 are preferably fixed at the second end 9 of the catalyst tubes 7, the temperatures measured are very close to the maximum temperatures of the catalyst tubes 7.

Les données de températures ainsi obtenues sont enregistrées en temps réel par le système d'acquisition et d'enregistrement.  The temperature data thus obtained are recorded in real time by the acquisition and recording system.

Une estimation de la durée de vie restante des tubes de catalyseur 7 peut être calculée à partir des données de température ainsi enregistrées. Le calcul de cette durée de vie restante utilise la relation de Larson Miller, une des lois les plus utilisées pour décrire le temps à la rupture. Pour une étude détaillée de la rupture en température et un exemple de calcul de durée de vie en fonction de la température, on pourra se reporter à l'article Journal of Corrosion Science and Engineering, Volume 6 Paper H012 disponible à l'adresse suivante http://www2.umist.ac.uk/corrosion/JCSE/Volume6/Default.html.  An estimate of the remaining life of the catalyst tubes 7 can be calculated from the temperature data thus recorded. The calculation of this remaining life uses the relationship of Larson Miller, one of the most used laws to describe time to failure. For a detailed study of the temperature break and an example of life-time calculation as a function of temperature, reference can be made to the article Journal of Corrosion Science and Engineering, Volume 6 Paper H012 available at the following address http : //www2.umist.ac.uk/corrosion/JCSE/Volume6/Default.html.

Plus précisément, pour chaque tube de catalyseur 7, on calcule pour chaque température enregistrée par le thermocouple 15 associé, une durée de vie maximale du tube de catalyseur 7 à cette température à l'aide du paramètre de température de Larson Miller, calculé en fonction des propriétés thermiques des tubes de catalyseur 7. En fonction de la durée pendant laquelle le tube de catalyseur 7 est resté à cette température, on calcule une durée équivalente d'utilisation en rapportant la durée de vie maximale précédemment calculée à la durée de vie pour laquelle le tube de catalyseur a été conçu. La somme de ces durées équivalentes d'utilisation obtenues au cours du temps est déduite de la durée de vie théorique pour laquelle le tube de catalyseur est conçu. Lorsque la durée de vie restante estimée devient inférieure à la période de temps séparant deux arrêts de maintenance, il est convenu de programmer le remplacement du tube de catalyseur 7 lors du prochain arrêt de maintenance.  Specifically, for each catalyst tube 7, for each temperature recorded by the associated thermocouple, a maximum lifetime of the catalyst tube 7 is calculated at this temperature using the Larson Miller temperature parameter, calculated as a function of the thermal properties of the catalyst tubes 7. Depending on the length of time during which the catalyst tube 7 has remained at this temperature, an equivalent duration of use is calculated by relating the previously calculated maximum lifetime to the service life for which the catalyst tube was designed. The sum of these equivalent periods of use obtained over time is deduced from the theoretical lifetime for which the catalyst tube is designed. When the estimated remaining service life becomes less than the period of time separating two maintenance stops, it is agreed to schedule the replacement of the catalyst tube 7 at the next maintenance stop.

Par exemple, pour un tube de catalyseur 7 conçu pour une avoir une durée de vie de 100000 heures à 1000 C et possédant un paramètre de température de Larson-Miller égal à 35,2058; le calcul de la durée de vie restante s'effectue de la façon suivante: Si, par exemple, le tube de catalyseur 7 a été soumis à une température de 956 C pendant 1000 heures, la durée de vie maximum à cette température est de 481277 heures, soit plus de quatre fois la durée de vie de conception, ou nominale. Par conséquent, 1000 heures à 956 C équivalent à 208 heures de fonctionnement à 1000 C en terme de vieillissement du tube de catalyseur 7. Après ces 1000 heures, la durée de vie restante du tube de catalyseur est donc de 99792 heures. Ces calculs sont répétés pour chaque mesure de température, et chaque durée de vie équivalente ainsi calculée est retranchée à la durée de vie restante. Lorsque cette durée de vie restante calculée devient inférieure à la période de temps séparant deux arrêts de maintenance, le remplacement du tube de catalyseur 7 est programmé pour le prochain arrêt de maintenance.  For example, for a catalyst tube 7 designed to have a lifetime of 100000 hours at 1000 C and having a Larson-Miller temperature parameter of 35.2058; the calculation of the remaining service life is carried out as follows: If, for example, the catalyst tube 7 has been subjected to a temperature of 956 C for 1000 hours, the maximum service life at this temperature is 481277 hours, more than four times the design life, or nominal. Therefore, 1000 hours at 956 C equals 208 hours of operation at 1000 C in terms of aging of the catalyst tube 7. After these 1000 hours, the remaining life of the catalyst tube is therefore 99792 hours. These calculations are repeated for each temperature measurement, and each equivalent calculated life is deducted from the remaining service life. When this calculated remaining life becomes less than the period of time separating two maintenance stops, the replacement of the catalyst tube 7 is programmed for the next maintenance stop.

Ainsi, il est aisé d'identifier les tubes de catalyseur 7 possédant une durée de vie restante faible et de programmer leur changement lors d'un arrêt de maintenance du four 1.  Thus, it is easy to identify the catalyst tubes 7 having a remaining remaining life and to program their change during a maintenance stop of the furnace 1.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des exemples particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.  Although the invention has been described in connection with particular embodiments, it is obvious that it is not limited thereto and that it comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if they are within the scope of the invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Procédé de maintenance d'un four (1) de reformage catalytique d'un mélange réactionnel d'hydrocarbures, comprenant au moins un tube de catalyseur (7), selon lequel on suit la température dudit tube, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, à savoir: - équiper au moins un tube de catalyseur avec au moins un capteur de température (15), - relier chaque capteur de température à un système d'acquisition de données, - enregistrer en continu l'évolution de la température mesurée par chaque capteur de température durant toute l'utilisation du four, -convertir les mesures de température enregistrées en une durée de vie restante pour chaque tube de catalyseur suivi, en vue d'en planifier le remplacement.  A method of maintaining a catalytic reforming furnace (1) for a hydrocarbon reaction mixture, comprising at least one catalyst tube (7), according to which the temperature of said tube is monitored, characterized in that comprises the following steps, namely: - equipping at least one catalyst tube with at least one temperature sensor (15), - connecting each temperature sensor to a data acquisition system, - continuously recording the evolution of the temperature measured by each temperature sensor during the entire use of the oven, -convert the recorded temperature measurements to a remaining service life for each followed catalyst tube, in order to plan for replacement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire visant à obtenir une valeur de la température maximale du tube de catalyseur (7) et/ou une valeur d'une température de peau du tube de catalyseur à partir d'une mesure de température.  2. Method according to claim 1, characterized in that it comprises a further step to obtain a value of the maximum temperature of the catalyst tube (7) and / or a value of a skin temperature of the catalyst tube to from a temperature measurement. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un capteur de température (15) est fixé en partie aval du tube de catalyseur (7) par rapport au sens de circulation du mélange réactionnel.  3. Method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that at least one temperature sensor (15) is fixed in the downstream portion of the catalyst tube (7) relative to the direction of flow of the reaction mixture. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les mesures de température sont effectuées par au moins un thermocouple (15).  4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the temperature measurements are performed by at least one thermocouple (15). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'acquisition et l'enregistrement des mesures de température sont effectuées par l'intermédiaire d'un système de type SCADA.  5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the acquisition and recording of temperature measurements are performed through a SCADA type system. 6. Installation comprenant au moins un four (1) destiné au reformage catalytique d'un mélange réactionnel d'hydrocarbures circulant dans au moins un tube de catalyseur (7), caractérisée en ce qu'elle comprend un système d'acquisition de données apte à enregistrer en continu des mesures de température obtenues par au moins un capteur de température (15) équipant au moins un tube de catalyseur, et un système de calcul apte à convertir les mesures de température enregistrées en une durée de vie restante pour chaque tube de catalyseur suivi, en vue d'en planifier le remplacement.  6. Installation comprising at least one furnace (1) for the catalytic reforming of a hydrocarbon reaction mixture circulating in at least one catalyst tube (7), characterized in that it comprises a suitable data acquisition system continuously recording temperature measurements obtained by at least one temperature sensor (15) equipping at least one catalyst tube, and a calculation system capable of converting the recorded temperature measurements into a remaining lifetime for each tube of catalyst, with a view to planning for replacement. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le capteur de température est un thermocouple (15) disposé en partie aval du tube de catalyseur (7) par rapport à l'écoulement du mélange réactionnel.  7. Installation according to claim 6, characterized in that the temperature sensor is a thermocouple (15) disposed downstream of the catalyst tube (7) relative to the flow of the reaction mixture. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que le système d'acquisition de données est un système de type SCADA.  8. Installation according to any one of claims 6 or 7, characterized in that the data acquisition system is a SCADA type system. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que le système d'acquisition de données est apte à enregistrer des mesures de températures en continu sur une durée d'environ dix ans.  9. Installation according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the data acquisition system is capable of recording temperature measurements continuously over a period of about ten years.
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