Projet Analyses de Risques HAZOP FI GP [PDF]

Zitiervorschau

Université Sultan Moulay Slimane Faculté des Sciences et Techniques Département de Physique Béni-Mellal

Filière Ingénieurs d’Etat en Génie Physique -Matériaux et EnergieOption : Matériaux

Rapport de Projet Application de la démarche d’analyse des risques par HAZOP sur l’unité de production d’acide sulfurique au sein de l’OCP

Réalisés par : AIT TALEB Redouane EL AROUSSI Aissa HSINA Alaaeddine

Encadré par : Pr. A. BANNARI

L’année universitaire : 2020-2021

REMERCIEMENTS

Nous souhaitons à remercier notre encadrant le professeur Mr BANNARI qui nous a encadré avec patience durant le cours ainsi que les documents qui nous a fournis afin de réaliser de ce travail. Ses conseils nous ont été bien utiles, notamment les démarches de l’application de la méthode HAZOP pour l’analyse des risques.

Table de matières REMERCIEMENTS ............................................................................................................................................ INTRODUCTION GENERALE ......................................................................................................................... PRESENTATION DU GROUPE OCP ............................................................................................................. 3 GENERALITES SUR LA PRODUCTION DE L’ACIDE SULFIRIQUE ..................................................... 10 LA METHODE D’ANALYSE DES RISQUES HAZOP ............................................................................... 13 APPLICATION DE LA DEMARCHE D’ANALYSE DES RISQUES PAR HAZOP SUR L’UNITE DE PRODUCTION D’ACIDE SULFURIQUE ..................................................................................................... 15 CONCLUSION ................................................................................................................................................ 20

Liste des tableaux Tableau 1: Historique de l'évolution de Groupe OCP........................................................................................ 4 Tableau 2: les principales propriétés de l'acide sulfurique .............................................................................. 10 Tableau 3: Détermination des nœuds et l'évaluation des risques ..................................................................... 16 Tableau 4: La méthode HAZOP sur le fondoir ................................................................................................ 17 Tableau 5: La méthode HAZOP sur la bac de stockage .................................................................................. 18 Tableau 6: La méthode HAZOP sur le four de combustion ............................................................................ 19

Liste des figures Figure 1:La chaîne de valeur du phosphate........................................................................................................ 4 Figure 2:L'organigramme du groupe OCPSA .................................................................................................... 5

INTRODUCTION GENERALE

Ce projet permet à nous une occasion de mettre en pratique nos connaissances théoriques acquises dans le module de Management des risques. Dans le présent travail, nous essayerons de remonter le défi et de jouer le rôle de toute une équipe HAZOP pour appliquer cette méthode d’analyse de risques sur une unité nouvelle, à savoir l’unité de fabrication d’acide sulfurique. Ce rapport se compose de trois chapitres divisés comme suit. Le Chapitre 1 présente le groupe OCPSA, sa composition, ses missions et ses activités. Ensuite, le chapitre 2 est dédié généralité sur l’acide sulfurique et les différentes voies de fabrication l’acide sulfurique. Finalement le chapitre 3 qui est consacré à définir la méthode HAZOP et justifier le choix de cette méthode pour l’application sur l’unité de fabrication de l’acide sulfurique, enfin détailler la méthodologie de travail utilisée pour atteindre les objectifs pour ce projet.

CHAPITRE I : PRESENTATION DU GROUPE OCP L’OCPSA est une société anonyme de nature commerciale et industrielle, le législateur a tenu de le doter d’une organisation lui permettant d’agir avec les mêmes libertés que les grandes entreprises avec lesquelles se trouve en concurrence. Le dahir du 27-01-1920 donne seulement à l'état Marocain le droit de rechercher, exploiter et de commercialiser le phosphate. L'exploitation effective fut commencée dans la région d'OUED-ZEM à partir de février 1921 vers la France. Dans un premier temps, il est nécessaire l’historique du groupe OCPSA, son organisation et ses activités pour bien comprendre les mouvements et les courants qui agitent son monde. I. Historique : Plus de 90 années sont écoulées depuis la création de l’OCP, années jalonnées par des réalisations et des développements : Evénement

Année 7 Aout 1920 1921 23 juillet 1921

Création de l’office chérifien de phosphate Début d’exploitation dans la région d’OUED ZEM Première exportation de phosphate

1930

Ouverture d’un nouveau centre de production de phosphate : Youssoufia

1950-1952

Mise en œuvre de la d’extraction en découverte à Khouribga

1958

Création d’un centre de formation professionnelle à Khouribga, en renforçant des efforts menés, depuis des décennies sue ce plan ; puis création par la suite d’autre unités de formation : école de maitrise de Boujniba

1960-1965

Développement de la mécanisation du souterrain à Youssoufia. Démarrage de Maroc chimie à Safi.

1970-1975

Création du groupe OCP, structure organisationnelle intégrant l’OCP et ces entreprises filiales.

1980

Partenariat industriel en Belgique.

1986

Démarrage du site de JorfLasfar avec Maroc phosphore

1990

Exploration des nouveaux projets de partenariat industriels et de renforcement de capacités

2000

Démarrage unité de flottation de phosphate à khouribga

2002

Prise de Participation dans la société indienne PPL en jointventure avec le Groupe Birla

3

2003

L’OCP est devenu le seul actionnaire de Phousboucraa

2004

Création de la Société ‘’Pakistan Maroc Phosphore’’ S.A en joint-venture entre l’OCP et Fauji Fertilizer Bin Qasim Limited (Pakistan).

2008

Transformation du groupe OCP en SA(société anonyme).

Le 18 mars 2009 Juin 2010 Décembre 2010

Démarrage de l’exploitation de Bunge Maroc Phosphore (BMP) Mise en service de la laverie de merah lahrach au niveau de la commune M’fassis Lancement du projet slurry pipeline reliant khouribga à JorfLasfar s’étendra sur une langueur totale de 235 Km et transportera 38 Mt/an. Ouverture de la mine d’Al-hallassa l’une des trois nouvelles mines sur le site de khouribga s’étalant sur une surface de 1976 hectares d’une capacité de production 6,7 Mt/an.

2012

Tableau 1: Historique de l'évolution de Groupe OCP

II.

Organisation générale du groupe OCP SA

Les missions du groupe OCPSA L’OCPSA, présent sur la totalité de la chaine de valeur des phosphates, il dispose de :  4 sites miniers : Khouribga 18 Mt, Benguerir 4,4 Mt, Youssoufia 3,6 Mt, Boucraa 2,4 Mt  Plateformes chimiques : Jorf lasfar (1,9 Mt d’acide phosphorique et 3,6 Mt d’engrais), Safi (1,4 Mt d’acide phosphorique et 0,8 Mt d’engrais)  4 Ports phosphatiers : Safi 468 bateau, Jorf lasfar 300 bateau, Casablanca 280 bateau, Laâyoune 50 bateau.



Figure 1:La chaîne de valeur du phosphate

4

L’OCPSA est présent sur tous les maillons de la chaîne de valeur des phosphates, depuis l’extraction du minerai à la commercialisation de produits à forte valeur ajoutée. Phosphate brut, acide phosphorique et engrais phosphatés, OCPSA propose une large gamme de produits répondant à différents besoins, lui permettant de diversifier son portefeuille de clients et de faire face aux évolutions du marché.

Hiérarchie du groupe OCPSA

Figure 2:L'organigramme du groupe OCPSA

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Les activités du groupe OCPSA Les activités de l’OCPSA ont commencé par l'extraction du phosphate brut du sous- sol marocain, puis le traitement physique de ce phosphate afin de concentrer sa teneur en phosphore, ensuite sa valorisation et sa transformation en dérivés (acide phosphorique de base, acide phosphorique purifié, engrais solides …). Cette évolution a conduit en 1975 à la mise en place d'une structure de groupe sous la nomination du Groupe OCPSA permettant l'intégration de différentes entités complémentaires au sein d'un même ensemble. Le traitement du phosphate par l’OCPSA Principalement utilisé dans la fabrication des engrais, le phosphate provient des sites de Khouribga, Benguérir, Youssoufia et Boucraâ-Laâyoune. Selon les cas, le minerai subit une ou plusieurs opérations de : 

L’Extraction : l’extrait du Phosphate Brut des Mines.



Le Traitement : Il s’agit de procéder au lavage, séchage et à la calcination des Phosphates bruts pour éliminer les impuretés et l’humidité tout en le transformant en phosphate sec marchand. Une fois traité, il est exporté tel quel ou bien livré aux industries chimiques du Groupe, à Jorf Lasfar ou à Safi, pour :



Valorisation : être transformée en produits dérivés pour satisfaire au mieux la demande Mondiale.

Dans un contexte de concurrence accrue, le Groupe OCPSA poursuit la politique de consolidation de ses positions traditionnelles et développe de nouveaux débouchés. Avec une exigence sans cesse réaffirmée : Améliorer la qualité de ses produits tout en maintenant un niveau élevé en matière de sécurité et de protection de l’environnement. Les mines et les usines du traitement du phosphate sont situées dans 3 zones qui sont : 

OULED ABDOUN située à Khouribga, son phosphate est exporté par les ports de Casa & Jorf Lasfar.



GANTOUR ayant comme centres miniers Youssoufia, & Ben-Guerir les phosphates de cette zone débouchent à Safi.



BOUCRAA comprend le centre minier et ses mines, le phosphate est exporté par le port de Laâyoune.

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Les filiales de l’OCPSA Dans un but de diversification de son activité et afin de bénéficier d’une meilleure gestion de la richesse que l’office a l’obligation de fructifier pour l’intérêt public, il a créé plusieurs filiales qui forment à ce jour le groupe OCPSA. Nous citons à ce propos les filiales suivantes : 

MAROC PHOSPHORE (100% OCPSA) :

Production d’acide phosphorique et d’engrais à Safi et à Jorf Lasfar. Cette entité est totalement intégrée dans l’organisation du Groupe OCPSA. 

PHOSBOUCRAA (100% OCPSA):

Exploitation de phosphate à Boucraâ / Laâyoune. 

SMESI (100% OCPSA) :

Société Marocaine d’Etudes Spéciales et Industrielles, une importante société d’ingénierie, d’études et de réalisations industrielles au Maroc. Créée en 1959, la SMESI accompagne le Groupe OCPSA dans son processus de développement depuis plus de 40 ans, période durant laquelle elle a acquis une solide expérience et un savoir-faire d’un niveau élevé dans les prestation d’études d’ingénierie, de montage et de réalisations d’unités « clés en main » dans différents domaines comme le traitement des minerais, la manutention et l’industrie chimique. SMESI exerce ses activités essentiellement au sein du Groupe OCPSA, mais plusieurs opérateurs économiques et industriels du pays font appel à ses services. 

MARPHOCEAN (100% Maroc Phosphore) :

Un des plus grands transporteurs maritime d’acide phosphorique au monde. Créée en 1973 pour répondre notamment aux besoins de transfert d’acide phosphorique produit par Maroc Phosphore. MARPHOCEAN assure actuellement le transport d’environ le quart des exportations du Groupe en produit. 

STAR (100% OCPSA) :

Société de Transport et d’Affrètements Réunis positionnée à paris, elle a une histoire aussi longue que celle de l’OCPSA. La Star a été créée en 1932. En 1960, elle est devenue filiale à 100% de l’OCPSA. Elle participe aux affrètements des navires pour les exportations du Groupe OCPSA et pour importation de matières premières. 

SOTREG (100% OCPSA) : Société de Transport Régionaux ; créée en 1973, la SOTREG assure le transport du personnel du Groupe OCPSA. Elle dispose pour cela d’une importante flotte d’autocars. Il faut citer qu’elle n’a pas un objectif lucratif.

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

CERPHOS (100% OCPSA) :

Centre d’Etudes et de Recherches des Phosphates Minéraux ; Un centre de recherche pour la maîtrise des technologies de valorisation des minerais. Un laboratoire d’analyse accrédité COFRAC. Le CERPHOS a été créé en octobre 1975. Auparavant, l’ensemble des études et recherches était effectué par un centre localisé à Paris (CERPHOS, France). Les activités du CREPHOS sont axées sur les études portant sur les minerais notamment les phosphates. Elles interviennent aussi bien au niveau de la connaissance, de l’exploitation et de la valorisation des gisements qu’au niveau des produits et des procédés mis en œuvre dans l’industrie. Ces activités commencent à s’élargir pour couvrir, entre autres, certains domaines liés à la corrosion et à la préservation de l’environnement. 

EMAPHOS ; Euro Maroc Phosphore (33,33% OCPSA, 33,33% Prayon, 33,33% CFB-Allemagne) :

L’usine d’EMAPHOS a été construite sur le site de Jorf lasfar, en partenariat avec la société PRAYON et la société Chemise Fabrik Budenheim (CFB- Allemagne). Elle a une capacité de production de 120.000 tonnes P2O5 d’acide phosphorique purifié par an. 

PRAYON (50% OCPSA, 50% SRIW-Belgique) :

Les activités de PRAYON couvrent notamment la fabrication et la vente d’engrais, d’acide phosphorique et autres produits chimiques, de pigments minéraux, ainsi que la mise au point et la vente de techniques (acide phosphoriques, fluor, uranium, filtration, agitation, …). La société dispose de sites de production en Belgique (Engis et Puurs). 

IMACID (50% OCPSA, 50% Chambal Fertiliser- Inde) :

Installée dans le complexe industriel de Jorf Lasfar, cette unité, fruit du partenariat entre l’OCP et le Groupe indien BIRLA, produit annuellement 330.000 t/an d’acide phosphorique. 

ZUARI MAROC PHOSPHATE (INDE) (50% OCPSA, 50% Chambal FertiliserInde) :

Société d’investissement qui détient 74% de PPL (Paradeep phosphate Ltd) spécialisée dans la fabrication des engrais phosphatés, 1 million de tonnes par an. Les 26% restant sont détenus par l’état indien.

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Présentation du complexe Maroc phosphore Le complexe industriel Maroc phosphore du groupe OCP est implanté à Jorf Lasfar pour les raisons suivantes :  Proximité des zones minières permet son alimentation en phosphate (Khouribga) ;  Existence d'un port tirant d'eau important ;  Disponibilité de terrains pour les extensions futures.

Ce complexe qui se situe dans une enceinte s'étendant sur 1700ha environ, permet de produire actuellement  Deux millions de tonnes de P2O5 sous forme d'acide phosphorique et fertilisants, nécessitant la transformation d'environ ;  7,7 millions de tonnes de phosphate extrait des gisements de Khouribga ;  Millions de tonnes de soufre ;  0,5 millions de tonnes d'ammoniac. Il a démarré en 1986, il permet de produire annuellement :  1,7 millions de tonnes de P2O5 d'acide phosphorique ;  1,6 millions de tonnes de phosphate ;  0,5 millions de tonnes d'ammoniac.

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CHAPITRE II : GENERALITES SUR LA PRODUCTION DE L’ACIDE SULFIRIQUE Atelier sulfurique L'atelier de production d'acide sulfurique de MAROC PHOSPHORE Jorf Lasfar est composé de six unités de production identiques, de capacité unitaire 2650TMH/j, de 2 bacs de stockage de soufre liquide, de 6 bacs de stockage d'acide sulfurique, de 3 stations de chargement de camions citernes. L'acide sulfurique produit est destiné aux clients internes (PCJ/PA pour la production de l'acide phosphorique, PCJ/ PE pour la production des engrais, EMAPHOS, IMACID) et aux clients externes au pôle chimie Jorf Lasfar. L'alimentation des clients internes (PCJ/PA, EMAPHOS, IMACID) se fait par des tuyauteries. Les clients externes sont desservis par des camions citernes. Généralités : L’acide sulfurique est un composé chimique dont la formule est H2SO4. Il est un acide de pKa=-3, d’où il est un des plus forts acides existant, sa super-force lui trouve de très nombreuses applications. On dit qu’il est présent presque partout industriellement.

Voici les principales propriétés

Propriétés

Données

Masse molaire

98,078 ± 0,006 g/mol

PKa

-3

T° de fusion

100%−→ 10,31°𝐶 98,5%−→ 3°𝐶

T° d’ébullition

337°C

Miscibilité

Totale avec l’eau et l’alcool

Tableau 2: les principales propriétés de l'acide sulfurique

Différentes voies de fabrication L’acide sulfurique peut être fabriqué par plusieurs procédés, parmi eux nous citons :

   

Hydratation du trioxyde du soufre Procédés des chambres de plomb Préparation en laboratoire par peroxyde d’hydrogène Procédé du contact

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Les trois procédés cités en premier ne sont mis en œuvre qu’à une échelle moins intéressant que celui du procédé du contact qui est le plus utilisé aujourd’hui parce qu’il est le plus pratique. Principe de fabrication

La fabrication de H2SO4 est réalisée à partir du soufre est définie par les réactions successives suivantes :  Combustion du soufre S + O2 → SO2 / ∆𝑟 𝐻 = −298,8 𝑘𝐽/𝑚𝑜𝑙 Avant d’effectuer la combustion, on doit d’abord sécher l’air pour éliminer l’humidité qui est une source de corrosion vu qu’on peut produire le H2O4 en cours qui n’est pas désirable. Nous devons également purifier le soufre après avoir le fondre, vu que le rendement de réaction est beaucoup plus important avec un soufre liquide. En outre, la combustion se réalise en très haute température pour le soufre brule avec l’excès d’air. La réaction étant exothermique, il est nécessaire de récupérer l’énergie par une chaudière à vapeur. Comme il est nécessaire de refroidir pour se placer dans mes conditions favorables de l’étape suivante.

 Conversion du SO2 en SO3 2 SO2 + O2 → SO3 / ∆𝑟 𝐻 = −98,9 𝑘𝐽/𝑚𝑜𝑙 La conversion de SO2 en SO3 nécessite la présence d’un catalyseur dans l’optimal est l’oxyde de vanadium pour activer la cinétique de la réaction Afin de maximiser le SO3 formé, on essaye toujours de ne pas atteindre l’équilibre d’où l’idée de fonctionner avec des étages. Le passage d’un étage à un autre pendant les 3 premiers, se fait en refroidissant le mélange après atteindre des températures proches de celles de la courbe de saturation. Au dernier étage, nous essayons d’agir sur la cinétique en diminuant la proportion du SO2, alors nous faisons passer le mélange par une finition intermédiaire pour produire du H2O4 et après revenir au convertisseur pour compléter la réaction et obtenir un rendement meilleur.

 L’adsorption chimique SO3 + H2O → H2O4 / ∆𝑟 𝐻 = −130,4 𝑘𝐽/𝑚𝑜𝑙 Le SO3 ne se combine pas directement avec l’eau mais se combiné en milieu acide par absorption dans l’acide sulfurique concentré. La nécessité d’utiliser l’acide c’est d’utiliser un absorbeur du point d’ébullition élevé pour éviter sa vaporisation.

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CHAPITRE III :LA METHODE D’ANALYSE DES RISQUES HAZOP La méthode Hazop (Hazard Operability and exploibility) est une analyse exhaustive des dysfonctionnements d’une installation comportant des circuits fluides ou un écoulement de matière. L’analyse Hazop se base sur les variations des paramètres de fonctionnement. Ces paramètres sont : Débit, Pression, Température, Niveau, Composition. La méthode Hazop a été développée par la société « Imperial Chemical Industries » (ICI) au début des années 1970. Elle a depuis été adaptée dans différents secteurs d'activité. Considérant de manière systématique les dérives des paramètres d'une installation en vue d'en identifier les causes et les conséquences, cette méthode est particulièrement utile pour l'examen de thermo-hydrauliques, pour lesquels des paramètres comme le débit, la température, la pression, le niveau, la concentration... sont particulièrement importants pour la de l'installation. On s'intéresse à l'influence des déviations par rapport à leurs valeurs nominales des divers paramètres physiques régissant le procédé. L'Hazop ne considère plus des modes de défaillances mais les dérives potentielles (ou déviations) des principaux paramètres liés à l'exploitation de l'installation. De ce fait, elle est centrée sur l'installation à la différence de l'AMDE qui est centrée sur les composants. Une caractéristique fondamentale de la méthode est sa mise en œuvre en équipe pluridisciplinaire. Pour stimuler le processus de réflexion créative des mots clés, représentant des déviations sont utilisées : plus, moins, pas, etc. Ces dernières sont ensuite passées en revue afin de mettre en évidence leurs causes, leurs conséquences et les actions correctives nécessaires. Les déviations potentiellement dangereuses sont par la suite hiérarchisées selon le couple (gravité, fréquence) afin de déterminer les actions futures à engager.

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Domaine d’application de la méthode HAZOP : La méthode Hazop est dédiée à l’analyse des risques des systèmes thermo hydrauliques, pour lesquels, il est primordial de maîtriser des paramètres comme : la pression, la température, le débit, etc. Les Phase de la méthode HAZOP : Les phases de l’Hazop sont les suivantes : a) Dans un premier temps, choisir une ligne. Elle englobe généralement un équipement et ses connexions, l’ensemble réalisant une fonction dans le procédé identifié au cours de la description fonctionnelle ; b) Choisir un paramètre de fonctionnement ; c) Retenir un mot-clé et générer une dérive ; d) Vérifier que la dérive est crédible, si oui, passer au point e), sinon revenir au point 3 ; e) Identifier les causes et les conséquences potentielles de cette dérive ; f) Examiner les moyens visant à détecter cette dérive ainsi que ceux prévus pour en prévenir l’occurrence ou en limiter les effets ; g) Proposer le cas échéant, des recommandations et amélioration ; h) Retenir un nouveau mot-clé pour le même paramètre et reprendre l’analyse au point c) ; i) Lorsque tous les mots-clés ont été considérés, retenir un nouveau paramètre et reprendre l’analyse au point b) ; j) Lorsque toutes les phases de fonctionnement ont été envisagées, retenir une nouvelle ligne et reprendre l’analyse au point a)

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CHAPITRE IV : APPLICATION DE LA DEMARCHE D’ANALYSE DES RISQUES PAR HAZOP SUR L’UNITE DE PRODUCTION D’ACIDE SULFURIQUE

Justification du choix de la méthode Hazop pour notre application : En effet, pour le choix de la méthode d’analyse des risques opérationnels - que nous avons défini auparavant comme étant étude des risques sur les unités de production d’acide sulfurique - plusieurs méthodes acquises au cours de management des risques se sont présentées à savoir : la méthode AMDEC, la méthode Hazop, etc. Détermination des nœuds Toutefois, et en analysant de près notre unité de production, nous avons constaté que : L’unité de production est régie par un ensemble de paramètres tel que :

N°

Nœuds

1

Hangar

évaluation des risques : -Pollution : les poussières de soufre -Risque d’explosion (source d’inflammation)

2

Fondoir

-Augmentation de la vitesse d’agitation -Changement de température -variation de niveau

3

Bac de stockage

-changement de phase -corrosion -variation de niveau

4

Filtre

-Bouchage (=> augmentation de pression, mauvais qualité)

5

Turbosoufflante

6

Four de Combustion

- Corrosion ou érosion d'une roue de ventilateur -changement de phase du soufre -changement de température de la flamme -perte à travers les parois

7

Chaudière de récupération

-changement de T et P -augmentation de niveau d’eau au ballon -Débit de purge

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8

9

Réacteur de Conversion (Convertisseur)

-Catalyseur

Echangeur

-Vibration

-changement de T d’acide (rendement)

-encrassement 10

Tour d’adsorption

-% SO2 -la hauteur de la cheminé (risque sur les ouvriers)

Tableau 3: Détermination des nœuds et l'évaluation des risques

Dans ce qui suit, on va traiter séparément les nœuds les plus risqué dans un tableau qui résumera les étapes de la méthode HAZOP déjà citées.

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Fondoir : Pour assurer un rendement de combustion de 100%, il s’avère nécessaire d’augmenter, voire maximiser la surface de contact entre le soufre et l’oxygène de l’air dans le four de combustion, d’où la nécessité de l’opération de fusion du soufre. Le fondoir est alimenté par le soufre afin de le faire fusionner à l’aide d’un échangeur émerger à l’intérieur et alimenter par la vapeur d’eau. HAZO P

Déviation

Causes

Protection (moyen de

Conséquences

No.

Actions

détection )

Nœuds /Equipement

1

Températu re / plus de

Fondoir La vanne de la vapeur d’eau alimente à un débit. plus de 𝟐400 𝐊𝐠/𝐡

2

Températu re / moins de

3

Vitesse d’agitat ion / plus de

Problème de régulateur de vitesse de moteur

Vitesse d’agitation/ moins de

Arrêt agitateur (problème électrique / mécanique)

4

5

Niveau / plus de

La vanne de la vapeur d’eau alimente à un débit moins de 𝟐𝟑𝟑𝟗 𝐊𝐠/𝐡

-Augmentation du débit de soufre -Encrassement du filtre de la pompe

Changement de phase de soufre

Alarme haute température

diminution de débit de vapeur

Alarme basse température

augmentatio n de débit vapeur

alarme

-arrêt du moteur d’agitation, et le changer

de α à 𝛽 Mauvais fusion => diminution du rendement -le produit est soulevé. -risque d’explosion -arrêt de productio n

-alarme

-Débordement

Tableau 4: La méthode HAZOP sur le fondoir

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Alarme

-changer le moteur d’agitation - Bloquer la trémie d'alimenta tion de soufre

Bac de stockage : Dans certains cas, le soufre est conservé en phase liquide tout au long des périodes de chargement du transport et déchargement ou pendant l’arrêt non prévu du filtre ou du fondoir. Ceci suppose des contraintes de réchauffage pour que le produit soit directement exploitable dans les usines comme lors de la préparation d’acide sulfurique. Pour ce, on est obligé de concevoir un bac de stockage assurant une certaine autonomie et permettant d’éviter la solidification du soufre, d’où la nécessité de prévoir un réchauffage qui permettra de garder le soufre à l’état liquide. Le soufre quitte le fondoir à l’état liquide et à une température de l’ordre de 140°C, ensuite il est filtré en maintenant sa température constante, puis il doit être stocké pour assurer un approvisionnement continu vers l’unité de combustion. HAZOP Item No.

Déviation

Causes

Conséquences

Nœuds /Equipement 1

2

Température / plus de Pression /plus de

Protection existante

Actions

Bac de stockage -Augmentation de Température au Fondoir

-changement de phase

- De sulfure d'hydrogène

risque d’incendie ou d'explosion

- H2S en présence

-Alarme haute température

-corrosion

-Alarme haute température

Humidité

- diminution de débit de vapeur dans le fondoir soupape de sécurité -eau incendie

- H2O 3

Niveau /plus de

-Augmentation du débit de la charge

4

Niveau

-Débit de sortie du produit trop élevé

/moins de

- Débordement

-arrêt de production

- diminution du débit de la charge Tableau 5: La méthode HAZOP sur la bac de stockage

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-Alarme

-construire des murs auteur du bac de stockage

-Alarme

-démarrer la pompe de sécurité

Four de combustion : La fabrication industrielle de l’acide sulfurique peut être réalisé sous la couverture de plusieurs procédés à partir du soufre, le procédé contient 3 grandes parties.la première est la combustion du soufre en dioxyde de soufre. Pour effectuer cette combustion, nous avons besoin d’un four industriel qui nous garantit la transformation complète du soufre et qui supporte la grande chaleur apportée par la réaction avec le débit du soufre que nous devons utiliser pour la capacité maximale de production de l’acide sulfurique.

HAZOP Item No.

Déviation

Causes

Conséquences

Nœuds /Equipement

Protection existante

Actions

Four de combustion

1

Pression / plus de

régulateur de pression

Mauvais combustion => diminution du rendement

Alarme haute pression

2

Pression / moins de

-chute de pression

Changement de phase de soufre de α à 𝛽

Alarme basse pression

3

Température / plus de

Les vannes de soufre et de l’air alimentent à un débit plus

-encrassement des briques

Alarme haute températue

-Diminution de débit de l’air et de soufre

Les vannes de soufre et de l’air alimente à un débit moins

- Mauvais fusion => diminution du rendement

Alarme basse température

-augmentation de débit de l’air et de soufre

4

Température / moins de

-perte d’énergie a travers la paroi

Tableau 6: La méthode HAZOP sur le four de combustion

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CONCLUSION

La simplicité des principes de base de la méthode HAZOP, ne doit pas masquer la rigueur nécessaire à sa mise en œuvre. Les mots-clefs ne constituent que la toile du raisonnement, qui doit être impérativement appuyée par de solides connaissances du procédé par les membres de l’équipe d’analyse. Grâce à ce projet, nous avons eu la possibilité d’essayer les défis d’un manager pour analyser et gestionner les risques et de faire le rôle de toute une équipe HAZOP pour appliquer cette méthode à l’unité de fabrication d’acide sulfurique.

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