Soutenance mémoire
Production de l’acide sulfurique
Procédé de production de l’acide sulfurique
Combustion
Le soufre liquide est reçu et stocké dans des bacs de stockage. Le soufre coule par gravité des deux bacs de stockage vers la fosse qui alimente à son tour le four de combustion. Pour brûler le soufre, on utilise de l’air sec. Ce dernier est reçu à partir de la tour de séchage dans laquelle, l’air atmosphérique est aspiré par une turbosoufflante en passant par un filtre. Dans la tour de séchage, on injecte de l’acide sulfurique (98,5%) qui se combine avec les gouttelettes d’eau de l’air atmosphérique, afin de le déshumidifier. La température de combustion varie entre 950 et 1150 °C. Le mélange gazeux après combustion à une teneur de 8 à 12% en volume de SO2. La réaction chimique du soufre avec de l’air est une réaction exothermique qui produit une grande quantité de chaleur. C’est cette chaleur qui sera récupérer au niveau de la chaudière pour produire la vapeur nécessaire au fonctionnement de la centrale électrique. En plus de la production de la vapeur, la chaudière de récupération permet de préparer le gaz en réduisant sa température pour qu’elle soit adaptée à la température d’admission au niveau du convertisseur.
Conversion
Avant d’arriver au convertisseur, le gaz sortant de la chaudière passe par un filtre afin d’éliminer les poussières contenues dedans pour empêcher l’encrassement des couches du catalyseur, il est ensuite dirigé vers la première couche du convertisseur catalytique. Dans cette couche, le SO2 est partiellement converti en SO3 en présence du catalyseur de vanadium. Dans la deuxième et la troisième couche, on répète la réaction. Mais entre deux couches, on refroidit le gaz produit dans des économiseurs. Cette opération améliore le rendement de l’oxydation du SO2 dans la prochaine couche du catalyseur. Les gaz refroidi sont admis ensuite, dans la tour d’absorption intermédiaire où le SO3 est enlevé du jet de gaz. Les gaz sortants de la tour d’absorption intermédiaire et contenants encore du SO2, sont circulés dans les tubes de l’échangeur de chaleur intermédiaire. Donc, ces gaz sont réchauffés par les gaz quittant la troisième couche du convertisseur. Finalement, ils sont envoyés à la quatrième couche du convertisseur pour une réaction finale.
Absorption
Dans les tours d’absorption intermédiaire et finale, SO3 ne se combine pas directement avec l’eau mais se combine indirectement par absorption (ou dissolution) dans l’acide sulfurique à 98-99%, cette opération a lieu dans deux tours d’absorption, la première phase ayant lieu avant la conversion totale de SO2 en SO3, cette phase est nommée absorption intermédiaire. Le fait de retirer le SO3 du gaz avant d’atteindre la quatrième couche active la réaction de conversion et permet d’obtenir un rendement global meilleur. Le reste de SO3 est absorbé dans la tour d’absorption finale après conversion dans la quatrième couche du convertisseur. Il faut noter que l’acide fort fourni à la tour de séchage est affaibli par les vapeurs d’eau qu’il élimine de l’air. Dans les tours d’absorption, l’acide est renforcé par l’absorption du gaz SO3. Ainsi l’acide de la tour de séchage est maintenu à la concentration correcte au moyen de mélange direct d’acide plus fort venant du système intermédiaire d’absorption d’acide, et l’acide dans les réservoirs de pompage qui est maintenu à la concentration désirée pour l’absorption du gaz SO3 par addition d’eau pure et le mélange avec l’acide du système de séchage.
Les flux entrants et sortants de l’atelier sulfurique
L’étude détaillée de l’atelier sulfurique nous permis de définir l’ensemble des variables qui vont aider à l’évaluation de rentabilité de l’atelier sulfurique, je les ai rassemblés en des flux entrants et sortants.
i. Flux entrants Souffre Eau alimentaire Eau déminéralisée Gasoil
ii. Flux sortants Vapeur HP (Haute Pression) Vapeur BP (Basse Pression)
Acide Sulfurique
Atelier de traitement des eaux douces (TED)
Principe de traitement des eaux douces
L’atelier de traitement des eaux douces a pour objectif la satisfaction de besoin des différents ateliers du groupe Bunge Maroc Phosphore BMP en matière d’eau et d’air. Le principe de cette installation est d’éliminer la forte minéralisation de l’eau en faisant subir l’eau un traitement physicochimique en produisant différentes qualités des eaux et aussi en produisant l’air comprimé.Les éléments produits sont : L’eau filtrée ; L’eau potable ; L’eau déminéralisée ; Air comprimé : air instrument et air service;
Procédé de traitements de différentes qualités d’eaux
i. Station eau brute : L’eau brute est distribuée par le fournisseur dans les limites de l’installation depuis son stockage dans un bassin d’eau brute en béton.
ii. Poste de filtration La chaîne de production d’eau filtrée est composée de deux filtres. Filtre à sable : C’est un filtre bicouche vertical sous pression rempli d’anthracite et de sable qui élimine les matières en suspension dans l’eau brute. Filtre à charbon : La filtration sur charbon élimine les composés tels que : Les traces du chlore ; Les odeurs ; Les couleurs ; Les micros organismes ; Les matières en suspension qui ont été échappés à la filtration ; Le filtre vertical sous pression rempli de charbon actif permet de capter certaines particules, mais il fonctionne principalement par absorption : procédé par lequel les organismes vivants en présence dans l’eau se fixent aux grains de charbon.
Station de déminéralisation La station comporte deux chaînes appelées chaînes primaires. Chacune est composée d’un échangeur cationique, d’un dégazeur atmosphérique et d’un échangeur anionique. Echangeur cationique : contient deux couches de résine cationiques fortement acides séparées par un plancher. Il élimine les cations présents dans l’eau d’alimentation en les échangeant avec des ions hydrogènes. Ceux-ci se combinent avec les molécules d’eau, acidifiant ainsi l’eau.
Station de potabilisation Le poste de potabilisation est alimenté en eau filtrée, ainsi l’eau potable est produite à partir de l’eau filtrée par l’injection du chlore avant le remplissage du réservoir de stockage d’eau potable, le chlore est injecté sous forme d’hypochlorite de sodium (javel à 47°C). Cl2 + H2O —> HClO + HCl HClO —–> ClO- + H+ L’eau potable doit avoir une concentration de 0.4 mg/l en Cl2. Le contrôle de la concentration du chlore est effectué par une chlorométrie.
Compresseur d’air Dans cette unité, on distingue : Deux compresseurs qui travaillent en alternance et refoulent l’air atmosphérique dans deux ballons. Les compresseurs sont refroidis par l’eau de noria- elle sera expliquée dans l’atelier centrale électrique- et avec l’eau incendie .S’il y a un problème dans le circuit de noria, deux sécheurs travaillent en alternance:
iii. Les flux entrants et sortants de l’atelier de TED Comme on a signalé l’étude de l’atelier traitement des eaux douces permettent de comprendre son fonctionnement, ainsi l’ensemble des variables seront :
Flux entrants Eau condensat Eau brute Javel
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Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie elaboration d’un plan de maintenance préventive |
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Table des matières
Introduction Générale
Chapitre I
I. Introduction
II. Présentation du Groupe OCP
1. Introduction
2. Historique
3. Organigramme de Groupe OCP
4. Fiche technique
III. Présentation du Bunge Maroc Phosphore
1. Les unités de production de Bunge Maroc Phosphore
2. Organigramme du Complexe BMP
VI. Conclusion
Chapitre II
I. Introduction
II. Atelier de production d’acide sulfurique
1. Principe de production de l’acide sulfurique
2. Procédé de production de l’acide sulfurique
3. Les flux entrants et sortants de l’atelier sulfurique
III. Atelier de traitement des eaux douces (TED)
1. Principe de traitement des eaux douces
2. Procédé de traitements de différentes qualités d’eaux
IV. Atelier Centrale Thermoélectrique
1. Principe de fonctionnement de l’atelier Centrale
2. Procédé de production de l’énergie électrique
V. Atelier Phosphorique
1. Principe de production de l’acide phosphorique
2. Procédé de production d’acide Phosphorique
VI. Etude de l’atelier Engrais
1. Principe de production des engrais
2. Production du mono-Ammoniac Phosphate MAP
3. Production du phosphate di-ammoniaque DAP
4. Production du triple super phosphate TSP
5. Flux entrant et sortant de l’atelier Engrais
VII. Conclusion
Chapitre III
I. Introduction
II. Les moteurs asynchrones
1. Définition
2. Principe de fonctionnement
III. Les variateurs de vitesse
1. Définition
2. Structure, composants des variateurs électroniques
3. Les principaux modes de fonctionnement
4. Le schéma de montage d’un variateur de vitesse
IV. Démarreurs électroniques pour moteurs électriques industriels
1. Définition
2. Fonction
3. Types de démarreurs
4. Le schéma de montage d’un démarreur électrique
V. Conclusion
Chapitre IV
I. Introduction
II. Etudes critique de système actuel
1. Description de salle MCC
2. Analyse du fonctionnement de démarrage directe
3. Les inconvénients de démarrage direct
4. Critères de choix
III. Solution choisie
1. Les variateurs de vitesse
2. Les démarreurs électriques
IV. Avantage de la solution
1. Nature de la charge
2. Réduction de la maintenance
V. Conclusion
Chapitre V
I. Introduction
II. Etude de rentabilité du projet
1. Analyse du coût d’investissement
2. Analyse financière
VI. Conclusion
Chapitre VI
I. Introduction
II. Généralités sur la maintenance
1. Définition de la maintenance
2. Types de maintenance
III. Elaboration d’un plan de maintenance préventive
1. Introduction
2. Documents techniques constructeurs
3. Recommandations constructeurs
4. Conditions d’exploitation
5. Expérience professionnelles
6. Plan de maintenance préventive
IV. Conclusion
Conclusion générale
Bibliographie
Annexe A
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