Du glycol au coke. Ce que la diffraction des rayons X (DRX) a révélé au-delà de l’analyse élémentaire
L’analyse élémentaire avait révélé la présence des produits de dégradation riches en carbone attendus. Mais elle ne racontait pas toute l’histoire. Dans cette usine de traitement du gaz naturel du nord-ouest de l’Alberta, il restait à déterminer la composition exacte des dépôts noirs semblables à du coke formés par la dégradation du triéthylèneglycol (TEG). Grâce à la DRX, il a été possible d’aller plus loin, de mieux comprendre la structure et la formation de ces dépôts et d’obtenir des renseignements essentiels pour remonter aux causes fondamentales et orienter les mesures correctives.
Afin de mieux comprendre le dépôt, l’équipe des services techniques de Quadra est allée au-delà des analyses habituelles en effectuant une analyse par diffraction des rayons X (DRX), ce qui a permis de mieux comprendre la structure du matériau et son mécanisme de formation.
Bien que le coke traditionnel soit généralement issu des hydrocarbures, la DRX a permis de confirmer que le solide noir résultait d’une dégradation thermique et oxydative importante du triéthylèneglycol (TEG). Lorsque le TEG est exposé à des températures supérieures à son seuil de dégradation, soit environ 404 °F (206 °C), les molécules de glycol commencent à se décomposer, produisant des composés de masse moléculaire plus faible et des acides organiques. Une surchauffe prolongée favorise les réactions de polymérisation et de déshydrogénation, créant des structures riches en carbone de plus en plus complexes qui finissent par précipiter sous la forme d’un solide semblable à du charbon de bois.
En analysant les caractéristiques structurales du dépôt, la DRX a permis de déterminer si le matériau était principalement constitué de coke carboné amorphe, d’un contaminant inorganique cristallin ou d’une combinaison des deux. Ce niveau de compréhension n’aurait pas été possible au moyen de la seule analyse élémentaire.
La différence Quadra va au-delà des analyses courantes
L’analyse élémentaire a permis de déterminer quels éléments étaient présents. La DRX nous a permis d’aller plus loin et de comprendre ce qu’ils étaient devenus. Cette analyse approfondie a confirmé que les dépôts semblables à du coke provenaient d’une contrainte thermique excessive sur le TEG, tout en fournissant de précieux renseignements pour mieux comprendre leur formation et contribuer à prévenir de futurs problèmes opérationnels.
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