Les possibilités des turbines de détente dans les industries gazière et pétrolière Application of Expansion Turbines in the Gas and Oil Industry

• Main Author: Verneau A.
• Format: Article
• Language: English
• Published: EDP Sciences 2006-11-01
• Series: Oil & Gas Science and Technology
• Online Access: http://dx.doi.org/10.2516/ogst:1976017
• ISSN: 1294-4475; 1953-8189

Utilisées depuis longtemps dans l'industrie cryogénique, les turbines de détente voient leur intérêt augmenter actuellement en tant que turbines de récupération de l'énergie des laminages. Cette énergie peut servir à l'entraînement de compresseurs, pompes ou générateurs électriques. Il existe surtout des turbines dans la gamme de 200 à 20 000 ch. Deux types principaux sont développés : les turbines axiales et les turbines radiales. Les particularités techniques et les domaines d'emploi de chaque type sont discutés. Ue intérêt particulier est porté au domaine des petites puissances (de 100 kW jusqu'à quelques centaines de watts). L'évolution du rendement en fonction de la puissance est étudiée et quelques types spéciaux bien adaptés à cette gamme, tels que les turbines périphériques, sont présentés. Quelques indications sur la récupération de l'énergie des liquides par turbines sont également données. Ensuite, plusieurs exemples d'applications sont exposés tels que : récupération de fractions condensables du gaz naturel (butane, propane, éthane), récupération de gaz perdu, récupération de l'énergie des laminages lors de la distribution et au niveau des stockages souterrains, turbine hydraulique de lavage de gaz, récupération de l'énergie des fumées de cracking catalytique, entraînement de petits générateurs électriques dans la gamme de quelques kilowatts à quelques centaines de watts. Enfin, nous abordons la technologie et les dispositions constructives particulières en nous attachant plus spécialement aux problèmes de régulation, étanchéité, paliers. Des techniques nouvelles telles que l'emploi de paliers à gaz et leurs avantages sont décrites. Les difficultés dues aux basses températures et à la condensation sont examinées. Nous terminons par quelques considérations d'ordre économique destinées à prévoir la rentabilité d'une installation de récupération d'énergie. <br> Already used for a long lime in the cryogenic industry, expansion turbines are becoming increasingly attractive as turbines for recovering fluidic energy. This energy can be used to drive compressors, pumps or power generators. Such turbines exist mainly in the 200 hp ta 20,000 hp range. The author discusses two types in particular - axial flow turbines and radial flow turbines - and discusses the technical singularities and the areas of application of each type. Special emphosis is placed on low power ratings (from one hundred to a few hundred kilowatts). The pattern of evolution of efficiency versus power is considered, and certain special types particularly well.