Caractérisation, identification de la source et prévention de la poudre noire dans les installations gazières

Abstract

La poudre noire est une contamination solide magnétique présente dans le process de traitement du gaz de vente, GPL et condensat. Ce matériau provoque l’érosion des compresseurs, le colmatage des instruments et des filtres, l’érosion et l’étanchéité pour les vannes et la réduction du débit…etc. la source de la poudre noire vient de la source de gaz elle-même ou bien des parois du pipeline en raison de la corrosion. Des études minéralogique par diffraction des rayons X (DRX) et la spectrométrie - florescence X (FX), l’étude thermique par Thermo Gravimeter (TG) et Differential Scanning Calorimetry (DSC), l’analyse élémentaire CHNOS et l’étude magnétique par magnétomètre à échantillon vibrant (VSM) ont été effectués sur deux échantillons réelles mis à notre disposition par la DCR&D/SONATRACHpour sélectionner les technique d’atténuation appropriées et améliorer les systèmes de contrôle dans le process. Les résultats de l’étude minéralogique revaille que la poudre noire est principalement des oxydes de fer avec des traces d’autres éléments. En plus, l’étude thermique nous a clairement indiqué la présence d’humidité et de la matière organique qui sont des facteurs provoque la corrosion et donc la formation de la poudre noire donc l’élimination de ces paramètres peut réduit la formation de la poudre noire, ainsi à des certaines températures les oxyde de fer peut changer leur cristallisation ou bien le changement de leur phase allotropique. La matière organique présenté dans l’analyse ATG/DSC l’a confirmé par l’étude élémentaire. Enfin, le rapport de l’aimantation rémanent et l’aimantation à saturation définit par VSM est inférieur à 0.5 ce qui confirme l’état ferromagnétique des deux dépôts. Par ailleurs, les compositions soumises à des séparations magnétiques sélectives révèlent, la présence de deux phases (magnétiques et autres dépôts minéraux amagnétiques). Ce résultat est très important pour cibler la technique de séparation idoine à la filtration et la rétention complète des poudres noires constituées des deux compositions élucidées.