Rapport Séchage OCP [PDF]

Zitiervorschau

UNIVERSITÉ MOULAY ISMAÏL Ecole Supérieure de Technologie - Meknés

Filière : DUT GÉNIE THERMIQUE & ENERGIE

Stage de Fin d’Etudes

Étude critique de la consommation spécifique en gaz naturel au niveau des fours sécheurs

••••• Rapport réalisé par

Benchakroun Zakia 2015. EST, Meknès

••••• Encadré par :

Prof.Rachid AGOUNOUN Monsieur.Mustapha SAOUD

Stage de Fin d’Etudes

Office Cherifien Des Phosphates

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26 mai 2015

TABLE DES MATIÈRES

Dédicaces

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Remerciements

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Resumé

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introduction

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1 Présentation d’office chérifien 1.1 Introduction . . . . . . . . . 1.2 Historique . . . . . . . . . . 1.3 Statut juridique de l’OCP . 1.4 Réserves . . . . . . . . . . . 1.5 structure de l’OCP . . . . . 1.6 Site minier de Youssoufia . . 1.7 Conclusion . . . . . . . . . .

des phosphate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 étude descriptive de l’usine de séchage 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Zone Amont . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1 Description de la zone . . . . . 2.2.2 Stacker . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3 roue-pelle . . . . . . . . . . . . 2.3 Zone centrale . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 L’étage des trémies . . . . . . . 2.3.2 L’étage des extracteurs . . . . . 2.3.3 La salle des fours . . . . . . . . 2.3.4 Description d’un four sécheur . 2.3.5 foyer . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.6 Tube sécheur . . . . . . . . . .

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19 19 19 19 21 21 21 21 21 21 21 24 26

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2.4 2.5 2.6

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2.3.7 Chambre à poussières . . . . . . . . . . 2.3.8 La cheminée et le ventilateur de tirage Zone aval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1 Station de chargement des trains . . . procédé de séchage . . . . . . . . . . . . . . . Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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3 étude critique de la consommation spécifique en gaz naturel 3.1 Mise en situation et présentation de travail . . . . . . . . . . . . 3.2 introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Contexte de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Etapes de résolution du problème . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.1 Une méthode, un schéma de pensée . . . . . . . . . . . . 3.4.2 Les 7 étapes de la résolution du problème . . . . . . . . . 3.4.3 Etape de préparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Etape 1 :Identification du problème . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6 Etape 2 : Fonctionnement normal du système . . . . . . . . . . 3.7 Etape 3 : Fixer des objectifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.8 Etape 4 : Analyse des causes racines . . . . . . . . . . . . . . . 3.8.1 Les 5 pourquoi détaillés :Vérification des hypothèses . . . 3.9 Etape 5 : Actions et contre-mesures . . . . . . . . . . . . . . . . 3.10 Etape 6 : Vérifications des résultats . . . . . . . . . . . . . . . . 3.11 Etape 7 : Verrouillage et généralisation . . . . . . . . . . . . . .

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4 établissement des bilans massiques et thermiques au niveau du four sécheur 4.1 introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Approche théorique du bilan d’un four . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 foyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1 bilan de matière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.2 bilan thermique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 tube sécheur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.1 bilan matière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Bilan thermique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6 Dépoussiéreur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.1 bilan de matière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7 déroulement des essais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8 conditions des essais(F8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.9 Application numérique du bilan d’un four sécheur . . . . . . . . . . . . . 4.9.1 Bilans massiques et thermiques au niveau du Foyer . . . . . . . . 4.9.2 Bilan massique et thermique au niveau du tube sécheur . . . . . . 4.9.3 bilan massique et thermique au niveau du dépoussiéreur . . . . . 4.10 Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4.11 Rendement et Performance . . . . . . . 4.11.1 Rendement de la combustion . . 4.11.2 Pertes thermiques par les parois 4.11.3 Rendement de Séchage . . . . . 4.11.4 rendement de dépoussiéreur . .

. . . . . . . . . . du four . . . . . . . . . .

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66 66 67 67 67

Conclusion générale

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Bibliographie

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TABLE DES FIGURES

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12

Schéma de l’usine de séchage . . . . . . . . structure de la roue pelle . . . . . . . . . . roue pelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schéma explicatif de l’étage des trémies . . Schéma d’un four sécheur . . . . . . . . . structure et composantes du foyer . . . . . le tube sécheur . . . . . . . . . . . . . . . Fiche descriptive du tube sécheur . . . . . L’intérieur d’un tube sécheur . . . . . . . . Schéma explicatif d’un filtre à manche . . Poste de détente du Gaz Naturel . . . . . Circuit de Fuel transfert et gavage du Fuel

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20 22 23 23 24 25 27 27 27 29 30 31

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13

Les 7 étapes de la résolution du problème . . . . . . . . . . . . . . . . . Graphique représentatif de la consommation mensuelle du Gaz Naturel chaine de régulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Circuit d’alimentation de l’usine en gaz naturel . . . . . . . . . . . . . Méthode générale des 5M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schéma des 5M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Graphique représentatif de l’augmentation de l’humidité d’entrée. . . . Schéma des 5 pourquoi et analyse des causes racines . . . . . . . . . . . Processus de vérification des hypothèses . . . . . . . . . . . . . . . . . Suite de Process de vérification des hypothèses . . . . . . . . . . . . . . Actions et contre-mesures prises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Actions et contre- mesures prises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Consommation spécifique en gaz du mois 05/2015 . . . . . . . . . . . .

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37 38 40 41 42 43 44 45 46 47 48 48 49

4.1 4.2 4.3

schéma du four sécheur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . significations des abréviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . bilan de foyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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bilan de tube sécheur . bilan du dépoussiéreur condition des essais . La composition des gaz

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. . . à

. . . . . . . . . . . . . . . la sortie

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DÉDICACES

A coeur vaillant rien d’impossible A conscience tranquille tout est accessible Quand il y a la soif d’apprendre Tout vient à point à qui sait attendre Quand il y a le souci de réaliser un dessein Tout devient facile pour arriver à nos fins Malgré les obstacles qui s’opposent En dépit des difficultés qui s’interposent Les études sont avant tout Notre unique et seul atout elles représentent la lumière de notre existence L’étoile brillante de notre réjouissance Comme un vol de gerfauts hors du charnier natal Nous partons ivres d’un rêve héroïque et brutal Espérant des lendemains épiques Un avenir glorieux et magique Souhaitant que le fruit de nos efforts fournis Jour et nuit, nous mènera vers le bonheur fleuri Aujourd’hui, ici rassemblés auprès des jurys, Nous prions Dieu que cette soutenance Fera signe de persévérance Et que nous serions enchantés Par notre travail honoré

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e dédie ce modeste travail de fin d’étude à mes chers parents, qui ont sacrifié leur vie pour notre réussite et nous ont éclairé le chemin par leur conseils judicieux. j’espère qu’un jour,je pourrais leur rendre un peu de ce qu’ils ont fait pour moi, Que Dieu leur prête bonheur et longue vie.

J

Je dédie aussi ce travail à mon frère et mes soeurs,ma famille, mes ami(e)s, tous nos professeurs qui nous ont formés et précisément Mon encadrant Rachid AGOUNOUN .

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REMERCIEMENTS

e saisi cette ultime occasion afin d’exprimer mes remerciements les plus sincères et pour manifester toute ma reconnaissance et respect vis-à-vis des personnes qui m’ont remarquablement influées par leurs esprits de leadership et de challenge, leurs directives et soutien.

J

Je tiens à exprimer mes vifs remerciements à Monsieur MAAROUFI, Directeur de des unités de séchage et de calcination, d’avoir eu la bienveillance de m’accueillir au sein de son entreprise

Je remercie infiniment mon Encadrant Mr AGOUNOUN RACHID, pour tout le temps qu’il m’a dédié, les précieuses directives qu’il m’a accordées, et finalement pour les efforts qu’il n’a cessé de fournir afin que ce travail soit fructueux et ait un résultat efficace et durable. Aussi j’exprime mon sincère respect et vifs remerciements à Monsieur SAOUD MUSTAPHA Pour son encadrement et conseils qui ont contribués efficacement à la réussite de mon stage. Mes remerciements les plus sincères à Mr ELYAHYAOUI ,Mr BOUSSNIA , HANINE ,ELYOUSSOUFI,lAGHCHIM,BERJI,NABILE,ZOUHAOUI ,ENNAJIB,JALIL,KARAM,.. ainsi que toute l’équipe exploitation et maintenance de l’usine de séchage pour leur partage d’information et leur soutien considérable et participation dans la réussite de mon stage. Finalement,je remercie toute personne ayant participé de près ou de loin à la concrétisation de ce travail.

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RESUMÉ

Resumé : ctuellement étudiante en 2éme année à l’école supérieure de technologie de Meknès, spécialité Génie thermique et énergétique, ma formation prévoit un stage de 8 semaines du 06 Avril au 30 mai 2015. J’ai effectué ce stage au sein du groupe OCP leader mondiale sur le marché du phosphate et de ses produits dérivés. Ce stage m’a aidé à concrétiser des théories acquises et à côtoyer le monde du travail. De plus, il m’a permet de bénéficier ainsi d’une expérience professionnelle supplémentaire qui me permettrait de développer mes connaissances. Le sujet qui m’a été accordé était l’étude critique de la consommation spécifique en gaz naturel au niveau des fours sécheurs. L’usine de séchage du phosphate humide à Youssoufia utilise le gaz naturel pour le séchage des phosphates . la combustion du gaz naturel se fait par des brûleurs dans des chambres de combustion. Dans un premier temps, je vais présenter l’entreprise dans ses grandes lignes, puis par quelques données’ renseigner sur son statut et sur sa présence mondiale. La deuxième partie sera consacrée à la description de l’usine de séchage dans lequel j’ai effectué mon stage . La troisième partie comportera mon sujet de stage, La dernière partie du rapport sera consacrée aux actions d’amélioration pour optimiser et augmenter les performances des fours sécheurs.

A

Abstract : urrently studying in 2nd year at the College of Meknes technology specialty Thermal and energy engineering, my training includes a course of 8 weeks from 6 April to 30 May , 2015. I did this internship in the OCP group leader on the global phosphate market and its derivatives. This course helped me realize the acquired theories and work with him working world. In addition, it allows me to enjoy and work experience extra that would allow me to develop my knowledge. The subject that I was given was the critical study of the specific consumption of natural gas at the drying ovens. The drying of the wet phosphate plant in Youssoufia uses natural gas for drying phosphates. burning natural gas is through burners in the combustion chambers.

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First, I will present the company in outline, then some data information on its status and its global presence. The second part will be devoted to the description of the drying plant where I did my internship. The third part will feature my internship subject . The last part of the report the improvement actions to optimize and increase the performance of drying ovens.

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INTRODUCTION

fin d’établir un lien entre la théorie et la pratique, il est nécessaire d’effectuer un stage durant la formation professionnelle en vue de développer les connaissances et pouvoir répondre aux exigences du marché d’emploi en exécutant des travaux réels. Un stage signifie l’application, l’expérience et l’intégration au monde du travail, la formation est la construction d’une personnalité ayant la morale pratiquement active, le savoir faire et les protocoles de bien faire. Grâce à son rôle essentiel au développement économique du Maroc et sa réparation internationale, l’Office Chérifien des Phosphates (OCP) était mon favorable choix pour passer ce stage et plus précisément le Pôle Mine de Gantour (PMG), en particulier aux unités de séchage de Youssoufia.

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CHAPITRE

1 PRÉSENTATION D’OFFICE CHÉRIFIEN DES PHOSPHATE

1.1

Introduction

e Groupe Office Chérifien des Phosphates (OCP) est un opérateur international dans le domaine de l’industrie du phosphate et des produits dérivés ; en effet il livre aux cinq continents de la planète ; ses exportations représentent 25 à 30% du commerce international du phosphate et de ses dérivées. La capacité de production du Groupe peut atteindre les 29 millions de tonnes par an. C’est le premier exportateur mondial de phosphate et d’acide phosphorique. Le phosphate brut extrait du sol marocain est exporté tel quel ou livré aux industries chimiques du Groupe à Safi ou à Jorf Lasfar pour être transformé en produits dérivés commercialisables : acide phosphorique de base, acide phosphorique purifié, engrais solides.

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1.2

Historique

La prospection géologique qui a commencé vers 1908 a révélé les premiers indices de phosphate au MAROC en 1912 dans les régions de OULED ABDOUN à 120 km de la mer, mais il a fallu attendre la fin de la première guerre mondiale en 1919 pour qu’elle soit une étude sérieuse des gisements en vue de leur mise en exploitation. L’OCP (Office Chérifien des Phosphates) fut crée par le dahir du 7 août 1920, réservant à l’état marocain tous les droits de recherche et d’exploitation du phosphate ainsi que le monopole des ventes de ce minerai. L’exploitation effective du phosphate marocain fut entreprise à partir du février 1921 dans la région d’Oued-Zem dans le gisement d’OULED ABDOUN. Depuis lors, les besoins mondiaux en phosphates ont fait de l’OCP une entreprise qui, jusqu’à nos jours, n’a cessé de grandir ; et pour se maintenir face à la concurrence des autres pays producteurs de phosphate et dérivés, l’OCP se modernise, se développe continuellement et s’affirme comme le leader du marché mondial des phosphates. En effet l’OCP est le premier exportateur mondial de phosphate et le troisième producteur après les Etats Unis et la Chine. Le Groupe Office Chérifien des Phosphates (OCP) est un opérateur international dans le domaine de l’industrie des phosphates et des produits dérivés. Il détient 25 à 30% du commerce international des phosphates et ses dérivés et occupe la position du

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premier exportateur à l’échelle mondiale du phosphate sous toutes ses formes. Le sous-sol marocain renferme les plus importants gisements de la planète : trois quarts des réserves mondiales du phosphate. Le Groupe OCP est présent dans cinq zones géographiques du Maroc. (Trois zones d’exploitations minières et deux centres de transformation chimique) Le phosphate est une matière naturelle utilisée principalement pour la fabrication des engrais : 85% de la fabrication mondiale de phosphate est destinée à la fabrication des fertilisants. 15% sont dirigés vers des usages techniques (alimentation humaine, détergents, conservation des aliments, pharmacologie, traitement de surface, etc.).

1.3

Statut juridique de l’OCP

L’OCP est une entreprise semi-publique, la nature de son activité est à la fois commerciale et industrielle, elle bénéficie de l’autonomie d’une entreprise privée. L’état n’intervient en aucun cas dans la gestion financière de l’OCP. Le Directeur Général de l’OCP est nommé par Dahir Royal sous la tutelle du conseil d’administration présidé par le Premier ministre.

1.4

Réserves

La totalité des réserves de phosphates se trouve dans la partie centrale du pays autour de KHOURIBGA (plateau OULED ABDOUN), Gantour Meskala et au Sud,dans la zone de Oued EDD.DAHAB (Boucraâ). La région de KHOURIBGA est la principale zone de production, les autres centres de production sont répartis dans le reste du pays BOUCRAA, YOUSSOUFIA et BENGUERIR. Le phosphate extrait est traité sur place et acheminé par voies ferroviaires jusqu’aux ports d’exportation (CASABLANCA, ELJADIDA, SAFI et LAAYOUN).

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1.5

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structure de l’OCP

Le Groupe OCP est doté d’une structure qui lui permet d’agir avec le dynamisme et l’efficacité des grandes entreprises privées internationales, et d’assurer la complémentarité entre les différentes entités au sein d’un même ensemble.

1.6

Site minier de Youssoufia

La division extraction Youssoufia est l’une des trois divisions opérationnelles relevant de la direction des exploitations minières de Gantour du groupe OCP. Cependant La zone de Youssoufia constitue la partie occidentale du bassin de Gantour. Ce gisement est classé deuxième en importance au Maroc après celui de Khouribga, le Royaume étant le premier exportateur et deuxième producteur mondial de Phosphate. Le gisement de phosphate de Youssoufia est constitué de deux types de minerais. Un phosphate " clair " contenant peu de matières organiques. Mis en valeur à la fin des années 60, le phosphate " noir " est quant à lui riche en matières organiques. Le potentiel d’extraction à Youssoufia avoisine les 3 millions de tonnes de phosphate par an et le potentiel d’extraction par la même société au Maroc avoisine les 28 millions de tonnes de phosphate par an. L’exploitation en souterrain a été mécanisée à 100%. Depuis 1998, le groupe OCP exploite également la mine à ciel ouvert de Bouchane , située à 40 km du site de Youssoufia. La production est ensuite traitée entièrement à Youssoufia. Depuis mai 2005 la totalité du phosphate est extrait en découvert. Le centre de Youssoufia dispose de 3 types d’usines pour le traitement du phosphate, à savoir l’usine de séchage, l’usine de calcination et l’usine de lavage-flottation. Le site dispose par ailleurs de 2 stations de chargement de trains dont la capacité totale avoisine les 20 millions de tonnes par an. Le phosphate traité est ainsi acheminé par rail jusqu’à Safi pour alimenter les usines de fabrication d’engrais , d’acide sulfurique et d’acide phosphorique. Le centre de Youssoufia exploite les phosphates d’origine Gisement des Gantour, ce gisement a été ouvert vers 1931, et on y extrait actuellement du phosphate clair de la couche 1 (titrant 70-72% BPL et provenant de la zone sèche). La production du centre de Youssoufia est entièrement acheminée par train vers le Port de Safi. Une partie du phosphate est traitée sur place par Maroc-chimie et Maroc-phosphore et l’autre partie est exportée.

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1.7

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Conclusion

Après avoir donné un aperçu sur le Groupe OCP,le chapitre suivant présente d’une manière générale, le site de GANTOUR et plus particulièrement l’usine de séchage, l’entité où j’ai effectué mon projet. La Direction Traitement GANTOUR assure le traitement du phosphate extrait à Youssoufia et Benguérir. Trois types de traitement sont pratiqués : le lavage, le séchage et la calcination. La première opération permet d’améliorer la qualité du phosphate, augmenter la teneur en BPL et de valoriser les couches à faible teneur. La seconde consiste à réduire l ?humidité du produit à moins de 6% avant sa commercialisation. Le dernier type de traitement consiste à faire subir au minerai brut un traitement thermique (plus de 700˚C) pour éliminer les matières organiques qu’il contient. Le potentiel annuel du traitement est de 7 millions de tonnes.

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CHAPITRE

2

ÉTUDE DESCRIPTIVE DE L’USINE DE SÉCHAGE

2.1

Introduction

e séchage est une opération consistant à réduire par évaporation la quantité de liquide que contient une matière. Le séchage du phosphate est basé sur un processus thermo dynamique qui consiste à évaporer la quasi-totalité de l’eau contenue dans le phosphate par apport énergétique. Le rôle de cette étape dans l’industrie chimique est de : – Rendre le minerai sec et marchant. – Eviter le transport de l’eau pour des raisons économiques. – Assurer une meilleure conservation du produit à l’abri de l’humidité pour qu’il ne subisse pas une dégradation chimique (hydrolyse,â) ni une modification de son aspect physique. – Respecter le cahier des charges du client. – Eviter la corrosion des matériaux métalliques favorisée par la présence d’un liquide solubilisant. L’usine de séchage est constituée de 3 grandes zones : – Zone Amont – Zone Centrale – Zone Aval

L

2.2 2.2.1

Zone Amont Description de la zone

C’est la zone responsable d’alimenter des fours par le phosphate humide.D’abord le stock mécanisé est d’une capacité de 320000T répartie en deux tas,chaque tas est d’une longueur de 400 m, une largeur de 40 m,il permet le stockage de 160000T avec une hauteur de 14 m.Ce stock contient le phosphate humide lavé et flotté à partir de la laverie dans le stock avec un taux d’humidité entre 20-22%,puis il se réduit à environ 16% après un temps de séjour,ensuite la roue pelle alimente le convoyeur CL6 qui transporte le produit à travers CL6’,CL7’,CL8’ arrivant aux extracteurs qui à son tour distribue ce produit soit dans le circuit de dosage si nécessaire, soit dans le convoyeur CL9’, T21, puis T23 et T23’enfin il

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Figure 2.1 – Schéma de l’usine de séchage

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arrive à T1200 et T1200’ qui alimentent les 8 fours. En cas de présence d’un problème dans ce dernier circuit(circuit principal),on recourt à l’autre circuit qui transporte le produit sous la chaine CL6, CL7, CL8, CL9, CL10 qui verse le produit aux tapis T23 et T23’ puis les tapis T1200et T1200’.

2.2.2

Stacker

C’est une machine destinée pour le stockage du phosphate qui le reçois par le convoyeur T4 qui le devise sur la bande verseuse, cette dernière le transporte vers le tapis flèche au moyen duquel le produit est stocké soit au tas droit soit au tas gauche.

2.2.3

roue-pelle

C’est une machine destinée pour le déstockage du phosphate au moyen d’une roue à godets liée à une flèche à tapis au moyen duquel elle permet le transport du produit vers une transporteuse latérale qui à son tour le transporte vers le convoyeur CL6.

2.3

Zone centrale

Cette zone est constituée de trois étages :

2.3.1

L’étage des trémies

Lorsque le produit humide arrive au convoyeur CL10 ou T21, il est transmis aux deux convoyeurs en parallèles T23 et T23’, alimentant l’usine suivant l’organisation suivante : – T23 déverse sur T1200 qui alimente les fours F5, F6, F7, F7. – T23’ déverse sur T1200’ alimentant ainsi les fours F1, F2, F3, F4. Chaque four est alimenté par sa propre trémie

2.3.2

L’étage des extracteurs

Les extracteurs jouent un rôle majeur dans l’opération de séchage,ils sont placés à la sortie de chaque trémie, tournant à une vitesse variable, permettent de contrôler et de régler le débit du produit entrant dans chaque four sécheur.

2.3.3

La salle des fours

Cette salle est occupée de huit fours, elle est divisée en deux batteries : – La première : F1, F2, F3, F4. – La deuxième : F5, F6, F7, F8. Dans cette salle, elle s’effectue l’opération de séchage du produit avec le four sécheur.

2.3.4

Description d’un four sécheur

Un four sécheur de l’usine de séchage est de type rotatif conçu pour le traitement du phosphate clair.Il est constitué essentiellement de 5 éléments principaux :

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Figure 2.2 – structure de la roue pelle

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Figure 2.3 – roue pelle

Figure 2.4 – Schéma explicatif de l’étage des trémies

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Figure 2.5 – Schéma d’un four sécheur – – – – –

Une chambre de combustion ou foyer. Un tube sécheur. Une chambre à poussière et un filtre à manches Un ventilateur de tirage. Une cheminée.

2.3.5

foyer

C’est l’élément principal de l’ensemble du four sécheur. C’est un compartiment cylindrique dans lequel il y a production de la masse gazeuse,source d’énergie nécessaire pour évaporer l’eau accompagnant le produit humide.Il est formé d’une virole en acier, revêtue intérieurement de deux couches de briques,l’une de diatomite et l’autre de briques réfractaires à base d’alumine pour protéger la paroi et minimiser les échanges thermiques avec le milieu extérieur.L’air de combustion et l’air de dilution sont introduits dans la chambre de combustion au moyen de deux ventilateurs. Les deux couches de briques : – La première couche est de brique diatomite mise directement sur la tale son épaisseur est 110 mm. – La deuxième couche est de brique réfractaire mise sur la brique diatomite, donc il sera en contact direct avec la masse gazeuse, son épaisseur est 220 mm, lors du démontage du brique on laisse un joint chaque mètre pour raison de laisser des oscillations des briques ; la jonction entre les briques s’effectue par une colle chamotte contenant AL2O3 (80%). La dégradation de ces couches réfractaires est favorise par : – La mise en dépression du foyer par le ventilateur de tirage (suite aux problèmes

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d’étanchéité) qui n’est plus assuré, il en résulte une accumulation de chaleur au niveau des briques est une élévation de température. – Les cycles d’arrêts-démarrages plus fréquents qui augmentent les chocs thermiques sur les briques. – Le décentrage de la flamme du brûleur qui attaque les parois du foyer.

Figure 2.6 – structure et composantes du foyer

Mode de fonctionnement Le foyer, lieu de combustion, prépare la masse gazeuse qui va servir au séchage du phosphate humide.Les gaz chauds qui résultent de la combustion du gaz naturel ou du fuel avec l’air atmosphérique apportent la quantité de chaleur nécessaire à l’évaporation de l’eau contenue dans le phosphate.

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Evolution de la température – Température de buse : elle est fixée suivant l’importance et la capacité calorifique de tube sécheur à titre d’exemple la température est entre 850 à 900◦ C, cette température doit être constamment contrôlée avec des moyens appropriés. – Température des briques réfractaire , cette température est également en fonction de : – La capacité calorifique du foyer. – La nature des briques utilisées. – Température du produit : à la sortie du tube sécheur, le produit séché à une température de 70◦ C environ cette température doit être respectée pour éviter une perte d’énergie excessive. – Température chambre à poussière : 70 à 85◦ C. La valeur de cette température est souvent confondue avec celle de la cheminée au niveau de tout contrôle ou régulation car à la cheminée cette température dépend de plusieurs facteurs essentiellement du degré de saturation du mélange gazeux afin d’éviter le point de rosé et de maintenir le bon état des filtres à manche.

Caractéristiques de la flamme dans un four sécheur – – – – – –

Flamme allongée 2/3 de la longueur du foyer. Ne pas lécher les parois . Pas de forme éventail qui provoque la détérioration rapide de briques réfractaire . Pas d’effet chalumeau (flamme ayant une couleur jaunâtre foncée) ; Pas de paillettes. Réglage de la flamme Pour avoir une flamme convenable nous pouvons agir sur : – Position du brûleur. – Position du déflecteur. – Quantité d’air de combustion.

2.3.6

Tube sécheur

C’est un tube cylindrique rotatif de 12 m de longueur et de 2 m de diamètre,le tube fait une rotation de 7 tours /minute, cette dernière est assurée par un moteur électrique et un réducteur, la transmission du mouvement s’effectue par un pignon et une croie dentée, le tube sécheur meuve sur des godets à lâintérieur on trouve des palettes ont pour rôle le déplacement du phosphate, et d’augets pour le brassage du phosphate, une goulotte si tiré en haut u tube assure l’alimentation en phosphate humide qui sera séché par contact direct entre des grains de phosphate et l’air chaud (masse gazeuse).

2.3.7

Chambre à poussières

Les fines particules emportées par les gaz ayant servi au séchage, sont récupérées au niveau de la chambre à poussière. La chambre à poussière est constituée de : 1-chambre de détente. 2-filtres à manches. Chambre de détente :

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Figure 2.7 – le tube sécheur

Figure 2.8 – Fiche descriptive du tube sécheur

Figure 2.9 – L’intérieur d’un tube sécheur

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C’est une chambre normale dans laquelle les gaz sont détendus.Les particules emportées par les gaz voyant leur vitesse chuter tombent sous l’effet de leur poids dans six trémies pour être récupérées au moyen des collecteurs à bande. Les filtres à manches : l’air chargé de poussières est aspiré par un ventilateur et il entre dans le caisson en acier qui contient lui même des manches à porosité bien déterminée :les manches retiennent les poussières ne laissent s’échapper dans l’atmosphère que de l’air propre dont la très faible teneur en poussières est inférieur à 20mg/Nm3. Après un certain temps de fonctionnement bien défini lors de la mise en route , un système de décolmatage approprié entraîné par un petit moteur 0.37kw se déclenche et vient libérer les manches des résidus de poussières en les mettant pendant un bref instant à l’air libre : la passage de l’état de dépression en fonctionnement à la pression atmosphérique engendres le gonflement brusque des manches et dote le cake de poussière d’une énergie cinétique capable de la chasser des manches et de le faire retomber dans la trémie de récupération située sous le caisson filtrant. Le dispositif de décolmatage est un système rotatif motorisé à cycles séquentiels : il permet après un certain temps fixé lors de la mise en route de décolmater une cellule contenant plusieurs manches filtrantes en l’isolant du ventilateur de tirage et en la mettant pendant un bref instant en communication avec l’air libre provoquant ainsi la chute des poussières dans la trémie de récupération. Le temps de décolmatage d’une cellule est de l’ordre de la seconde : le temps de décolmatage complet du filtre est fonction du nombre de cellules ( de l’ordre de 15 à 40s).

2.3.8

La cheminée et le ventilateur de tirage

Le ventilateur de tirage est placé à la base de la cheminée et consiste à mettre le four en dépression et évacuer les gaz sortants du tube sécheur vers l’atmosphère.Il a pour but la mise en dépression de toute l’installation : on a la formation d’un vide partiel à l’intérieur du four sécheur , il en résulte un débit d’air chaud à travers le ventilateur , la chambre à poussière et le tube sécheur,ce qui a pour résultat l’aspiration d’une quantité d’air de séchage nécessaire à l’évacuation de la masse gazeuse par la cheminée . Il faut éviter une grande dépression car elle diminue le temps de séjour du produit,cette diminution a pour conséquence la variation de l’humidité du produit à la sortie du tube sécheur .

Réseau de gaz naturel Le gaz naturel est assuré par pipeline à partir de la région D’Essaouira à la pression de 28 kg/cm2 jusqu’à la station de détente. Cette station est constituée de : – – – –

une poste de réchauffage pour élever les températures du gaz naturel. filtre pour élever les impuretés. un poste de première détente qui fait chuter la pression de 28 à 10 kg/cm2. un enregistreur de température de pression de la consommation de gaz naturel. une soupape de sécurité tarée à 15 kg/cm2. – deux vannes à commande pneumatique de sectionnement pour la régulation du débit. – 3éme vanne de sécurité réglée à 2.3 kg/cm2 reliée à l’atmosphère.

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Figure 2.10 – Schéma explicatif d’un filtre à manche

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Figure 2.11 – Poste de détente du Gaz Naturel

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Figure 2.12 – Circuit de Fuel transfert et gavage du Fuel

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Réseau de fuel lourd L’usine de séchage dispose de deux tanks de fuel d’une capacité de 585T de fuel pour chacun.L’alimentation des fours est assurée par l’intermédiaire de trois groupes motopompes.Le réchauffage du fuel jusqu’à sa température de pulvérisation est assuré par un réchauffeur. Les paliers de chauffe sont aux nombres de trois : – de la température ambiante jusqu’à 50◦ C au niveau des tanks ; – de 50˚C jusqu’à 70 ◦ C au niveau des groupes de préparation ; – de 70 ◦ C jusqu’à 120 ◦ C au niveau des groupes finisseurs.

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2.4

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Zone aval

C’est la zone responsable d’extraire le produit sec et de charger les trains. Le phosphate sec qui sort de tous les fours est recueilli sur le convoyeur T10 qui le déverse dur le convoyeur T11, ce dernier le met au convoyeur T11’, ainsi la totalité du produit sec est acheminé vers l’unité du criblage qui est constituée de 2 cribles de maille 6*6 mm. Le produit passant par ces cribles est évacué au moyen de deux convoyeurs T13 et T13’, ces derniers le déversent au stock qui supporte 60000 tonnes.

2.4.1

Station de chargement des trains

Les trains assurant le transport du produit marchand sont chargés à partir du silo de stockage,équipé de 42 goulottes de chargement séparées de quatre mètres et disposées sur une seule voie de chargement. – capacité de stockage : 60000 tonnes. mort : 42000 tonnes. – stock vif : 18000 tonnes. – Longueur : 170 m. – largeur : 35 m. – 42 goulottes de chargement, séparées de 4 m et disposées sur seule voie de chargement. – les trains assurant le chargement du phosphate sont de trois types.

2.5

procédé de séchage

Le séchage du phosphate humide se fait dans les fours sécheurs à co-courant,par un apport de chaleur due à une masse de gaz chaude. Celle-ci est produite dans le foyer suite à la combustion du fuel ou du gaz naturel. L’air nécessaire à la combustion est assuré par le ventilateur de combustion à travers un registre. Ce registre permet d’éviter les turbulences de l’air et garantir la bonne distribution des gaz produits par la combustion. Ces gaz qui sont très chauds ont un débit relativement faible pour assurer le séchage du phosphate. Pour remédier à ceci, il faut admettre dans le foyer une certaine quantité d’air de dilution qui refroidira les gaz de combustion et augmentera le débit du gaz du foyer.La température dans le foyer atteint 840+ou-25˚C. Dès leur admission dans le tube sécheur, les gaz de combustion entrent en contact intime avec le phosphate humide.Et c’est ainsi que commence l’opération de séchage qui se poursuit tout au long du tube sécheur. Quand ce dernier tourne à l’aide d’un moteur électrique, il assure l’exposition du phosphate aux gaz chauds après pulvérisation obtenue grâce aux augets, alors que les palettes permettent le déplacement du phosphate vers la chambre à poussière (ou chambre de détente). C’est une chambre calorifugée dans laquelle les gaz sont détendus, les particules emportées par les gaz voyant leur vitesse chutent sous l’effet de leur poids, tombent dans des trémies pour Ãa tre récupérées au moyen d’un collecteur à bande T10. Les gaz chargés de poussières sont aspirés par le ventilateur de tirage et ils entrent dans un caisson en acier (filtre à manches) qui contient lui-mÃa me des manches à porosité bien déterminée ; les manches retiennent les poussières ne laissent s’échapper dans l’atmosphère qu’une faible quantité des gaz dépoussiérés. Après un certain temps de fonctionnement bien défini lors de la mise en route, un système de décomptage approprié

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entraîné par un compresseur, se déclenche et vient libérer les manches des résidus de poussières en les mettant pendant un bref instant à un secouage due à un volume d’air injecté à l’intérieur des manches avec une pression d’enivrent 6 bars, ce qui entraîne un gonflement et secouage de ces derniers. Les particules libérées sont récupérées par la trémie et évacuées par une vis d’Archimède (réversible). Donc tout le phosphate sec est récupéré par le convoyeur T10. Ainsi la totalité du phosphate sec est répandu sur les convoyeurs T11 et T11’, qui l’acheminent vers deux autres convoyeurs T12 et T12’,ceux-ci le déversent sur l’un des convoyeur T13 ou T13’ selon le besoin de l’endroit du stockage (approvisionner Maroc Chimie ou Maroc Phosphore). L’eau évaporée sera évacuée avec les fumées et la poussière fine vers l’atmosphère à travers la cheminée.

2.6

Conclusion

Dans ce chapitre,j’ai mis sous lumière l’usine de séchage. L’alimentation de l’usine en combustible est assurée par le gaz naturel ou le fuel. Fuel : L’OCP utilise comme combustible également le fuel lourd n˚2 qui est stocké dans un tank de hauteur de 12,6 m et d’une capacité de 525 m3 (lacapacité = V.Ï = π.D2 .H.ρ/4). Avec V : volume du tank = π.D2 .H/4; D : diamètre du tank ; H : hauteur du tank ; et ρ : densitéduf uel = 0, 83. Le fuel est un liquide visqueux qui se brûle entre 90˚C et 120˚C. C D’où l’intérÃa t à le chauffer pour élever sa température jusqu’à ce qu’elle atteint son point d’inflammation à l’entrée du four moyennant un réchauffeur comprenant 18 résistances, dans le but de faciliter son transfert également. Gaz naturel : Le gaz naturel est un combustible fossile composé d’un mélange d’hydrocarbures (95 % de méthane, moins de 4% d’éthane et d’azote, ainsi que 1% de dioxyde de carbone et de propane), présent naturellement dans des roches poreuses sous forme gazeuse, formé par la transformation d’organismes morts il y a des millions d’années, le gaz naturel se trouve dans divers réservoirs souterrains. Le gaz naturel arrive d’Essaouira pipeline sous une pression qui varie entre 28 bar à 30 bar jusqu’à la station de détente,où la pression chute de 28 à 10 bar, pour arriver à l’usine de séchage avec 2 à 3 bar seulement.Dans le cas d’une surpression, la station de détente est munie d’une soupape de sécurité qui laisse s’échapper une toute petite quantité du gaz dans l’atmosphère. L’utilisation du gaz naturel est moins chère, cause pour laquelle la combustion est souvent réalisée par l’injection du gaz naturel.

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CHAPITRE

3

ÉTUDE CRITIQUE DE LA CONSOMMATION SPÉCIFIQUE EN GAZ NATUREL

3.1

Mise en situation et présentation de travail

3.2

introduction

ans ce chapitre je vais cerner le contexte de mon travail, mettre l’accent sur les enjeux qui résident derrière le choix d’un tel projet de la part de l’OCP et exposer les tàches qui m’ont été assignées en guise de contribution. Le coût de séchage par le fuel est très élevé et constitue une charge importante sur le prix de revient, raison pour laquelle l’OCP a pensé d’utiliser le gaz naturel pour la combustion. Et même en utilisant du gaz il est remarquable qu’il y a une surconsommation.en plus on remarque aussi une autre perte au niveau de la consommation de l’électricité Il est donc nécessaire de rechercher tous les moyens permettant de réduire ce coût, et se pencher sur ce sujet pour déterminer les principaux facteurs qui influent d’une façon ou d’une autre sur la consommation du gaz naturel et de l’électricité et de proposer des solutions pour diminuer ces pertes.

D

3.3

Contexte de travail

Pour pouvoir évaluer son coût de revient, les charges subies et les produits réalisés doivent être calculés avec précision.La réduction des coûts est un palier parmi autres du groupe OCP pour sa stratégie d’excellence opérationnelle visant un double objectif de production de valeur et d’engagement sociétal fort (performances financières et commerciales d’une part, et soutien à l’économie marocaine dont il est un acteur majeur d’autre part). Alors, pour évaluer le degré d’optimisation dans la consommation du gaz naturel, j’ai établi un plan de travail pour trouver les causes racines causant cette surconsommation, afin d’apporter les corrections nécessaires en temps réel.

35

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3.4

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Etapes de résolution du problème

3.4.1

Une méthode, un schéma de pensée

Qu’est-ce qu’une méthode ? Rien n’est plus éloigné de notre conception de la méthode que cette vision composée d’un ensemble de recettes efficaces pour la réalisation d’un résultat prévu. Cette idée de la méthode présuppose son résultat depuis le début, alors méthode et programme sont équivalents. La méthode est l’Åuvre d’un être intelligent qui expérimente des stratégies pour répondre aux incertitudes. La méthode est ce qui sert à apprendre, elle est aussi l’apprentissage. Edgar Morin - extrait de âéduquer pour l’ère planétaireâ.

3.4.2

Les 7 étapes de la résolution du problème

Avant de commencer à traiter ces étapes une par une, il faut tout d’abord collecter les informations nécessaires et entamer L’étape de préparation.

3.4.3

Etape de préparation

L’étape de préparation est une étape primordiale dans la résolution du problème, qui vise la collecte des informations nécessaires pour cerner le problème et pour le présenter de manière efficiente, avec le moins de ressources et de temps possible. D’après le graphe : Les pertes = La moyenne de la consommation-l’objectif visé Les pertes = 13,80-10 = 3,80 Nm3/ts. L’objectif est de fixer la consommation en gaz à 10 Nm3/ts. A cause de la surconsommation qui apparait aléatoirement, on peut estimer les coûts des pertes par la formule suivante :

Le coût = La production mensuelle * les pertes * le prix de 1 Nm3 du gaz naturel Le coût mensuel = 178710 * 3,80 * 3,7 = 2512662.6 Dhs Donc par analogie : le coût annuel = 2512662.6 * 12 = 30151951 Dhs En bref se sont des dépenses énormes qu’on doit faire de nos mieux pour les diminuer,d’où la nécessité d’établir un chantier MRP (Méthode de Résolution du Problème).

3.5

Etape 1 :Identification du problème

Cette étape consiste à répondre aux questions ci-dessous : •Quoi : C 0 estquoiconcrètementleproblème, lephénomène? •Quand : Quandleproblèmea − t − illieu? Où :Où observe-t-on le problème ? Sur quelle chose / quel produit peut-on observer le problème ? •Qui : Leproblèmeest − ilenlienavecdescompétencesoudesconnaissancesspécif iques?

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Figure 3.1 – Les 7 étapes de la résolution du problème

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Figure 3.2 – Graphique représentatif de la consommation mensuelle du Gaz Naturel

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•P arQuel : Quelletendance(f igure, f ormes)montreleproblème? •Comment : Quelestlef ilmdesévénements?Commentcelaseproduit − il? De ce fait le QQOQPC de ce problème est présenté comme suit : – QUOI : Surconsommation en gaz naturel et par conséquent augmentation des charges (Dépense annuelle de 30151951 Dh). – QUAND : Le problème apparait aléatoirement depuis 2010, et il est plus fréquent ces dernières années. – Où : Le problème se présente pour tous les fours sécheurs. QUI : Tous les opérateurs de l’usine de séchage sont concernés par le problème, mais les agents de la salle de contrôle sont en contact direct avec le problème. – PAR QUEL :Le problème apparait d’une manière chronique. – COMMENT : Sachant que la consommation spécifique est le rapport entre la consommation en gaz et la production du phosphate ; la surconsommation est remarquable si la production est constante tandis que la consommation est élevée, ou bien, si la consommation est constante en même temps que la production est faible.

3.6

Etape 2 : Fonctionnement normal du système

A ce stade il faut savoir : – Comment fonctionne la machine / le processus ? – Quels sont les éléments clefs de la machine / les tÃches clefs du processus ? – quelles sont leurs fonctions ? – Quels sont les paramètres et principes qui assurent un fonctionnement correcte de la machine / du processus ? Le gaz naturel arrivant à l’usine de séchage, son débit étant régulé, entre en combustion avec l’air atmosphérique dans un brûleur mixte automatique. Le brûleur peut fonctionner d’une manière automatique ou manuelle. En mode automatique, le débit du gaz nécessaire à la combustion complète est géré par un système de régulation. Ce système assure le mélange du gaz avec l’air dans des proportions bien déterminées afin d’avoir une température de l’ordre de 840+ou-25 ◦ C dans le foyer. Tandis qu’en mode manuel on fixe un pourcentage de puissance bien connu, c’est-à-dire un pourcentage d’ouverture des servomoteurs du gaz et de l’air, qui permet d’avoir une combustion complète à la température voulue et afin d’obtenir à la sortie du four sécheur la teneur en humidité visée. Mais c’est rarement qu’on utilise la régulation manuelle, faute de temps, de précision et de la rapidité. Le type de régulation utilisé est le PID (Proportionnelle, Intégrale, Dérivée). La consigne affichée est souvent 840◦ C. L’aspiration de l’air et l’injection du gaz dans le brûleur sont assurées jusqu’on atteint la consigne. A ce niveau le débit du gaz varie à l’aide d’un servomoteur qui se ferme ou s’ouvre automatiquement suite à la commande provenant du régulateur. Et comme le système est en asservissement et si on dépasse la valeur régulée on observe une chute légère de la température, cela d’une part. D’autre part, pour réguler la température dans le foyer afin d’assurer une température de l’ordre de 840◦ C à l’entrée jusqu’à 120◦ C à la sortie du tube sécheur, et dans le but d’avoir un pourcentage d’humidité bien déterminé, protéger les manches du filtre d’une brûlure imprévue et pour éviter d’endommager la cuillère qui assure l’alimentation du tube sécheur en produit humide, à cause de l’augmentation de la

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Figure 3.3 – chaine de régulation

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température de combustion. On peut agir sur le ventilateur de dilution pour refroidir la masse gazeuse et donc réguler la température du tube sécheur. Et pour mieux cerner le problème,

Figure 3.4 – Circuit d’alimentation de l’usine en gaz naturel j’ai choisi la méthode d’ISHIKAOUA(ou la méthode des 5M) mentionnée sur les figures suivantes :

3.7

Etape 3 : Fixer des objectifs

Fixer des objectifs c’est dire de combien on peut réduire le problème en tenant compte les mesures normales de fonctionnement indiquées dans le tableau ci-dessous. L’objectif fixé en 2015 est d’avoir une consommation en gaz naturel de 10 Nm3/ts.

3.8

Etape 4 : Analyse des causes racines

Pour estimer les causes racines du problème traité, il faut faire une comparaison entre le processus de fonctionnement réel et le processus normal. Et pour cela j’ai établi le tableau suivant :

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Figure 3.5 – Méthode générale des 5M.

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Figure 3.6 – Schéma des 5M

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Paramètres Humidité d’entrée Humidité de sortie Température de foyer Régulation Dépression

Fonctionnement normal 15 à 15.5 % 4% 840◦ C Automatique 65 mmCE

Fonctionnement réel 16 à 18 % 4 à 6% 840◦ C Manuelle +Automatique Atteint 100 mmCE

Figure 3.7 – Graphique représentatif de l’augmentation de l’humidité d’entrée. D’après le tableau et la figure ci-dessus, et en comparant le processus normal du procédé de séchage avec celui qui est réellement réalisé, on trouve un écart qui peut nous servir d’estimer les causes racines de cette surconsommation de gaz et d’ électricité. Qu’est-ce cause réellement le problème ? En se posant la question ”POURQUOI ?” plusieurs fois, les causes racines des problèmes peuvent être identifiées et des améliorations durables et efficaces mises en place. Les 5 pourquoi : Une méthode d’analyse pour identifier tous les facteurs qui ont généré les écarts qui ont causé le problème : les causes racines ; Une méthode pour s’assurer que l’on ne devine pas en passant directement aux conclusions. La figure suivante montre la procédure suivie (5 pourquoi) dans l’analyse des causes racines :

3.8.1

Les 5 pourquoi détaillés :Vérification des hypothèses

Les meilleures vérifications sont obtenues à partir de données brutes. Avantages : – Le niveau de vérification est connu ; – Les méthodes et technologies de mesures peuvent être améliorées ; – Fournit un enregistrement si le problème réapparaît ; – Peut être utilisé comme base de conciliation ; – Permet de garder une trace des critères qui sont à l’origine d’une décision.

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Figure 3.8 – Schéma des 5 pourquoi et analyse des causes racines

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Figure 3.9 – Processus de vérification des hypothèses

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Figure 3.10 – Suite de Process de vérification des hypothèses

3.9

Etape 5 : Actions et contre-mesures

Après avoir identifier les causes racines qui sont à l’origine du problème, il faut maintenant lister les contre-mesures nécessaires :

3.10

Etape 6 : Vérifications des résultats

La vérification des résultats consiste à contrôler les actions mises en place pour atteindre l’objectif visé " consommation en gaz n’excédant pas 10 Nm3/t s ", et voir si le problème apparait de nouveau par un suivi de trois mois minimum, pour juger l’efficacité de ses actions correctrices. En cas d’échec, il faut rechercher la cause, et vérifier la bonne compréhension du phénomène par l’analyse des 5 pourquoi avant de développer d’autres contre-mesures. Alors, après la réalisation de quelques actions correctrices (ouvrage d’un standard de reprise du stock humide, élaboration du mode opératoire conçu pour les opérateurs de la salle de contrôle, adaptation de la vitesse de rotation, et l’entretien des brûleurs), on a observé le résultat suivant : D’après le graphe : Le profit = l’objectif-la moyenne de la consommation Le profit = 10-9,7 = 0,3 Nm3 /ts Le coût de revient peut être estimer d’après la relation suivante :

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Figure 3.11 – Actions et contre-mesures prises

Figure 3.12 – Actions et contre- mesures prises

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Figure 3.13 – Consommation spécifique en gaz du mois 05/2015

Le coût=La production des 3 semaines * le profit * le prix de 1 Nm3 du gaz naturel Le coût = 0,3*133474*3,7 = 148156,14 Dh. Ce bénéfice pour trois semaines, alors pour une année on peut gagner jusqu’au 2370498 Dh. Et on considérant les pertes évitées on trouve qu’on a fait gagner l’OCP une somme d’argent excédant 27800000Dh. Voilà, c’est le résultat de quelques actions correctrices, et c’est bien le cas pour les autres actions, donc on va gagner plus pour les années suivantes.

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3.11

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Etape 7 : Verrouillage et généralisation

A ce niveau on s’assure que le problème est résolu de manière définitive. Cette méthode fournit un enregistrement si le problème réapparaît ultérieurement, et permet de garder une trace des critères qui sont à l’origine d’une décision. En effet, la communication et la formation des équipes sont essentielles pour la réussite du groupe et la durabilité des contre-mesures dans le temps.

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CHAPITRE

4

ÉTABLISSEMENT DES BILANS MASSIQUES ET THERMIQUES AU NIVEAU DU FOUR SÉCHEUR

4.1

introduction

our mieux juger les performances des fours sécheurs ,et pour identifier d’autres problèmes éventuels qui peuvent affecter une bonne marche des fours ,et après plusieurs actions techniques qui ont été mené sur ces fours et qui ont donnée des résultats sans atteindre notre objectif visé nous avons procédé à l’établissement des bilans massiques et thermiques qui vont nous rendre compte : – de la qualité de combustion – de la qualité de séchage – de la qualité de dépoussiérage

P

4.2

Approche théorique du bilan d’un four

4.3

foyer

Dans cette zone,il y a production des gaz chauds,servant au séchage grâce à la combustion du gaz naturel.

4.3.1

bilan de matière Dac + Dad + Do = Dg1 (1) (kg)

La somme des entrées est égale à la sortie.

4.3.2

bilan thermique

La quantité de chaleur utile est égale à la quantité de chaleur produite par la combustion, diminuée des pertes par les parois du foyer.

51

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Figure 4.1 – schéma du four sécheur

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Figure 4.2 – significations des abréviations

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Figure 4.3 – bilan de foyer

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Do.Cpo.T o + (Dac + Dad).Cpa.T a + Q = Dg1.T g1.Cp1 + P 1 (2) Avec Ta : température de l’air ambiant Tg1 : Température des gaz chauds To : température du combustible à l’entrée du foyer P1 : pertes par les parois Cp1 : chaleur spécifique des gaz chauds Ces pertes de chaleurs sont données par la formule suivante : P 1 = U.π.∆T M.Lf (3) U :coefficient global de transmission de chaleur ∆T M : moyennelogarithmiquedestempératuresdesgazchaudsetdel0 ambiance. Lf :longueur de foyer , (L1=9,046)

4.4

tube sécheur

Figure 4.4 – bilan de tube sécheur

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4.4.1

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bilan matière Ds1 = Ds2 + Denv + Qev (kg) (4)

Denv : débit des envolements. Qev : quantité d’eau évaporée. Qev = Ds1 ∗ h1 ∗ h2 − Denv.h3 (5)

Bilan global du tube sécheur Ds1 + dg1 + Dap = Dg2 + Ds2 (6) (kg)

4.5

Bilan thermique

Dg1.Tg1.Cp1+Ds1.CP’1.Ts1+Dap.CPa.ta=Qev+Dg1.CP1.Tg2+Ds2.cp’2.Ts2+Dap.Cp1.Tg2+P2 (7)

4.6

Dépoussiéreur

4.6.1

bilan de matière Denv = Ds3 + Df (8) (kg)

Denv : débit du solide entrainé par les gaz à la sortie du tube sécheur(envolements) Ds3 :débit de solide récupéré par le dépoussiéreur. DF :débit des fines évacuées à l’atmosphère . Le bilan de matière global est : Dg2 + D0 ap = Dg3 + Ds3 (kg) (9) Dg2 : débit des gaz à la sortie du tube sécheur Dg3 : Débit des gaz à la sortie de la cheminée D’ap : débit de l’air parasitaire au niveau du dépoussiéreur Ds3 :débit de solide récupéré par le dépoussiéreur

bilan thermique Les entrées : – (Dg1+Dap)CP1.Tg2 – QeV.Cpv .Tg2 – Denv.C’p2 .Tg2 – D’ap.Cpa.Ta

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Figure 4.5 – bilan du dépoussiéreur

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4.7

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déroulement des essais

Le phosphate alimentant l’installation lors des essais est u n mélange de la R6 et du phosphate LF(lavé et flotté) Les essais nécessitent un certain nombre de mesures de débit : Débit du phosphate humide (à l’entrée) : déterminé par un bilan massique Débit d’air : déterminé par la mesure de la vitesse de l’air par un tube de Pitot Débit de gaz naturel :mesuré parle le compteur de débit gaz Débit du phosphate séché : mesuré de la même façon que le phosphate humide. Débit des fumées à la cheminée :calculé a partir de la mesure de la vitesse des fumées à l’aide d’un tube de pitot Des mesures de paramètres physiques (pression, température, humidité, etc ?) Température des gaz à la sortie du tube sécheur : mesuré à l’aide d’un thermomètre. Température de la paroi externe : mesuré à l’aide d’un pyromètre Humidité du produit brut et du produit séché : mesuré à l’aide d’un humidimètre .

4.8

conditions des essais(F8)

4.9

Application numérique du bilan d’un four sécheur

4.9.1

Bilans massiques et thermiques au niveau du Foyer

Détermination du débit des gaz chauds mesure du débit du combustible Do est déterminé à partir du compteur des gaz naturel de toute l’usine de séchage de la façon suivante : Consommation de 7 fours (dont F8) :4570 m3 /h Consommation de 6 fours (sans F8) : 3675 m3 /h D’où le débit du combustible Do : 913 m3 /h DO=913 m3 /h Soit Do=787.37 kg/h

Mesure du débit d’air de combustion et de dilution L’expression du débit d’air est donnée par la formule suivante : Da=3600*ρa ∗ S ∗ V a[kg/h] Va : vitesse de l’air (m/s) S : Section de la gain : poids volumique du fluide g=Accélération de la pesanteur 9 .81 m/s2 En appliquant cette formule nous avons trouvé les valeurs des débits d’air de combustion et dilution qui sont comme suit : Dad=16596 m3 /h.soitDad = 19.5t/h Dac=15033 m3 /h.soitDac = 17.66t/h

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Figure 4.6 – condition des essais

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Mesure du débit des gaz chauds Dg1=(19,5+17.66+0. 787) t/h Dg1=37.947 t/h

Calcul de la chaleur perdue par les parois calcul de ∆T m Nous avons ∆T m = ∆T 1 − ∆T 2/log∆T 1/∆T 2Avec∆T 1 = T C − 24 ∆T 2 = 850 − 27 Si on estime Tc=1700˚ ,∆T mdonne : ∆T m = 1205˚K.

calcul du coefficient global de transmission de chaleur Nous rappelons que les pertes de chaleurs sont données par la formule suivante : P1=U.π.∆T m.LF U : coefficient global de transmission de chaleur ∆T m : M oyennelogarithmiquedestempératuresdesgazchaudsetdel0 ambiance L1 : longueur du foyer, (L1=9,046m) Avec 1/U=1/αi .do + 1/2Σ1/iλilogdi + 1/di + 1/αe .de αi : coef f icientdetransmissiondechaleurcotégazchauds. αe : coef f icientdetransmissiondechaleurcotéambiance. λi : conductivitéthermiquedelaparoitraverséparlef luxdechaleur. Pour un four sécheur et d’après perry : αi = 0.05(DgL/S)0.67 αi enBt/h.Sqf t.˚F Dg en lb/h S en Sqft Dans le SI αi = 3.5.10?3 (DgL/S)0.67 Donc αi = 3.5.10−3 (37947/0.258.3.8)0.67 αi = 4.149Kcal/h.m2 .degré αe = 1.14(T w − T a/de)0.25 Tw : température moyenne de la paroi extérieure du foyer. Ta :Température d’ambiance séché. αe = 1.14(582 4/2.9)0.25 . αe = 2.109Kcal/h.m.degré La valeur correspondante de U est donnée par : 1/U=1/4.149*2.2+1/2(1/0.387log2.64/2.2+1/0.862Log2.86/2.64+1/32.7log2.9/2.86)+1/2.109*2.9 Soit :U=1.8714 Kcal/h.m.degré D’où la chaleur perdue par les parois du foyer est : P1=1.8714*1205*3.14*9.046 P1=64053.06 Kcal/h

Calcul de la chaleur de combustion La quantité de chaleur est déterminée à partir de l’équation : Do.Cpo.To+(Dac+Dad).Cpa.Ta+Q=Dg1.Cp1+P1 Q=Dg1.Tg1.Cp1+P1-[Do.Cpo.To+(Dac+Dad).Cpa.Ta]

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Avec : Cpa=0.24 Kcal/Kg ˚C Cp1=0.258 Kcal/Kg ˚C Cpo=0.476 Kcal/Kg ˚C La valeur correspondante de Q est : Q=7929514.185 Kcal/h Soit un rendement de la combustion de : R=Q/(Do*PCI)=94.3% La nouvelle valeur de Tc sera : Tc=Q/(Dac+Do)*0.256 Tc=1679.08˚C

Combustion des gaz chauds Rappelons les équations fondamentales de combustion : C+O2 → CO2 + 97.6Kcal H2+ 21 O2 → H2O + 58.2Kcal S+O2 → SO2 + 69.2Kcal

composition massique du gaz naturel % (octobre 2014) Méthane Ethane Propane Butane Azote

CH4 C2H6 C3H8 C4H10 N2

78.93 13.16 3.7 0.99 3.22

Pouvoir comburivore la masse de carbone et d’hydrogène contenue dans 1kg de gaz naturel sont données dans le tableau qui suit :

heightComposant CH4 C2H6 C3H8 C4H10 N2 TOTAL

Poids en Kg 0.7893 0.1316 0.037 0.0099 0.0322 1

Poids du C en Kg 0.5920 0.1053 0.0303 0.0082 0.7357

Poids de H2 en Kg 0.197325 0.02632 0.006727273 0.001706897 0.2321

Poids de N2 en Kg

0.0322 0.0322

Les réactions fondamentales de combustion montrent que 12 Kg de carbone de 4 Kg de carbone d’hydrogène nécessitent chacun 32 Kg d’oxygène. Désignons par C et h les masses respectives de carbone et d’hydrogène contenues dans 1 Kg de combustible. La masse d’oxygène nécessaire pour brûler 1 Kg de combustible est : (32C/12 + 32h/4)=3.8178 Kg L’air contient 23 % en sa masse ,le pouvoir comburivore exprimé en Kg est : Ma=100/23(32C/12 + 32h/4)= 16.59 Kg La masse volumique de l’air étant 1.293 Kg/m3 , le pouvoir comburivore en volume est : Va=Ma/1.293=12.83 m3

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Calcul du pouvoir fumigène La fumée produite par la combustion d’un Kg de gaz combustible est composé de : mCO2=44C/12=2.697 Kg mH2O=36h/4 =2.089 Kg la quantité d’azote du combustible est :0.0322Kg la quantité d’azote du comburant est : 12.783 kg Donc : Le pouvoir fumigène humide est :17.602Kg Le pouvoir fumigène sec est :15.513 Kg Conclusion : La combustion neutre d’un Kg de combustible donne les résultats suivants : Éléments de combustion 0.7357Kg d’Azote 0.2321Kg d’hydrogène 3.8178Kgd’Oxygène 12.8152Kg d’azote

Produits de combustion 2.697 Kg de CO2 2.089Kg de H2O 12.8152Kg de N2

La combustion d’un Kg de gaz naturel nécessite 16.6Kg d’air comburant (Réactions fondamentales de combustion ) et produits des gazs composés de 2.69 Kg de CO2 , 2.0889Kg de H2O et de 12.81 Kg de N2 . Le rendement de la combustion étant 94,3 % ,les produits de combustions seront : Produit de combustion Masse de CO2 Masse de H2O Masse de N2 TOTAL

Composition en Kg 1997.29 1550.98 9511.29 13059.56

L’air n’ayant pas participé à la combustion est Dg1 diminué des produits de combustion soit : 24887.44 Kg composé : Produit de combustion Masse de O2 Masse de N2

Composition en Kg 5724.112 19163.32

L’excès d’air de combustion sera donc : Excès =24887,44-19500=5387,44Kg/h Excès /Dac =30.5% Récapitulation : La composition des gaz à la sortie du foyer est :

4.9.2

Bilan massique et thermique au niveau du tube sécheur

Détermination des débits Le débit du phosphate à l’entrée du tube sécheur a été déterminé par un bilan massique . Le débit du phosphate à la sortie du tube sécheur a été déterminé par mesure des débits Dphs +

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Figure 4.7 – La composition des gaz à la sortie du foyer Df d’une part et de mesure de Df d’autre part.cette mesure a été effectué sur le convoyeur T10 Avec : Ds1 :Débit du phosphate à l’entrée du tube sécheur Ds2 :Débit du phosphate à la sortie du tube sécheur Dfc :Débit des fines (sur collecteur) Les résultats sont données dans le tableau qui suit : Ds1 Ds2 Dfc

104 t/h 65 t/h 19 t/h

Ds2+Dfc=65+19=84 T/H (débit du phosphate séché) Le débit des envolements à la sortie du tube sécheur (solide entraîné par les gaz à la sortie du tube sécheur ) Denv :Débit des envolements (solide entraîné par les gaz ) h1 :Humidité du phosphate à l’entrée du tube sécheur h2 :Humidité du phosphate à la sortie du tube sécheur h3 :Humidité du solide récupéré par le dépoussiéreur Soit : Denv =24,41 T/H.

Détermination du pouvoir évaporateur du sécheur Rappelons l’équation : Ds1=Ds2+Denv+Qev Dev=Ds1-Ds2-Denv Dev = 14,59T/H

Détermination des pertes thermiques au niveau du sécheur Calcul de ∆T m∆T 1 = 850 − 57 = 793˚ ∆T 2 = 72 − 59 = 13˚ ∆T m = 189.8˚ Calcul de αi = 3.510−3 [(Dg1 + Dap + Qev)/ρm .Sp]0.67 Avec : Sp :est la section du passage du gaz naturel à l’intérieur du tube sécheur . ρm = 1/2(ρe + ρs ) ρe : M assevolumiquedesgazàl0 entréedutubesécheur ρs : M assevolumiquedesgazàlasortiedutubesécheur Si on suppose une retenue de 25% , Sp sera : Sp=0.75π.di2 /4 = 2.32m2 Pour déterminer αi , ilf autdéterminerρm etDap

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Calcul de ρm ρe = P e/Rme.T e = (9928 − 24)/(Rme.1098) = 9, 02/Rme Avec Rme =0,01(5,27R(CO2)+4,12R(H2O)+15,03(O2)+75,47(N2))=29,35 ρe = 0, 307Kg/m3 ρs = P s/Rms.T s = (9928 − 40)/(Rms.345) = 28.66/Rms Rms=(Dg/(Dg+Qev))Rme+(Qev/(Dg+Qev))R(H2O) Avec R(H2O)=47,11 ce qui donne Rms=32,766 D’où ρs = 0, 874Kg/m3 Donc pour ρe = 0.307Kg/m3etρs = 0.847Kg/m3 ρm = 0.590Kg/m3 Calcul de αi Supposons Dap=0 donc αi = 3.827Kcal/h.m2 .˚C Calcul de αe Rappelons que αe = 1.14[(T w − 59)/de]0.25 Avec : De :le diamètre extérieur du tube sécheur (de=2.01m) Tw :Température moyenne de la paroi du tube sécheur (Tw=84˚) αe = 2.14Kcal/h.m2˚C Calcul de U αe = 2.14Kcal/h.m2˚C αi = 3.827Kcal/h.m2.˚C Rappelons la formule : 1/U=1/αi .do + 1/2Σ1/iλlogdi + 1/di + 1/αe .de U=2.684Kcal/h.m2˚C Les pertes de chaleur à travers les parois du tube sécheur sont données par la formule : P2=U*π ∗ Le ∗ ∆m Soit P2=19195,066Kcal/h

Calcul du débit d’air parasitaire Dap Rappelons la formule du bilan thermique du tube sécheur : Dg1*Tg1*Cp1+Ds1*Cp’1*Ts1+Dap*Cpa*Ta =Qev+Dg1*Cp1*Tg2+Ds2*Cp’2*Ts2+Dap*Cp1*Tg2+Denv*Cp’2*Tg2+P2 Dap(Cp1*Tg2-Cpa*Ta)= Dg1*Cp1*(Tg1Tg2)+Ds1*Cp’1*Ts1-Ds2*Cp’2*Ts2-Qv-Denv*Cp’2*Tg2-P2 Dap =24550Kg/h Finalement P2=19195,066Kcal/h Dap=24550 Kg/h Calcul de Dg2 Dg2=Ds1+Dg1+Dap-Ds2 Dg2=82497Kg/h

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4.9.3

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bilan massique et thermique au niveau du dépoussiéreur

calcul de la quantité des fines évacués vers l’atmosphère Dfch=Denv-Dfdép Dfch=24410-19000=5410 Df=5410Kg/h

Mesure du débit des gaz à la sortie de la cheminée Dg3=(20*1,25*3600*0.891) Dg3=80190Kg/h

Calcul du débit d’air D”ap au niveau du dépoussiéreur D”ap=Dg3+Dfdép-Dg2 D”ap=80190+19000-93238 D”ap=16693Kg/h

Calcul des pertes au niveau du dépoussiéreur L’équation du bilan thermique est la suivante : (Dg1+Dap)*Cp1*Tg2+Qev*Cpv*Tg2*+Denv*Cp’2*Tg2+Dap*Cpa*Ta =(Dap+D’ap+Gg1)*Cp3*Tg3+Gs3*Cp3*Ts3+Gsf*C’P*Tg3+P3+Denv*Cpv*Tg3 P3=590933Kcal/h

Calcul de la chaleur évacué par les fumées au niveau de la cheminée Qf=(Gg1+Dap+D’ap).Cp1.Tg3+Cpv.Qev.Tg3+Df.C’p3.Tg3 Qf=1627095.4 Kcal/h

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4.10

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Synthèse

BILAN MASSIQUE GLOBAL Désignation de débit Gaz Naturel Air de combustion Air de dilution Air parasitaire Phosphate Humide Phosphate séché Gaz sortant de la cheminée TOTAL

Entrées 787.37 17600 19500 24550 104000

166497.37

Sorties

84000 80190 164190

BILAN THERMIQUE GLOBAL Désignation des chaleur Apportée par la combustion Apportée par le combustible Apportée par l’air de combustion Apportée par l’air de dilution Apportée par le phosphate humide Apportée par l’air parasitaire Evacué par le produit séché Nécessaire pour l’évaporation de l’eau Traversant les parois Evacuée par la cheminée TOTAL

Entrées(Kcal/h 7943387.915 5621.821 101721.6 112320 644800 117840

Sorties(Kcal/h)

8925691.336

4.11

Rendement et Performance

4.11.1

Rendement de la combustion

3024000 3590450 674181.21 1627095.4 8915726

le rendement de la combustion étant 94.3%, la combustion libère le maximum de calories. L’excès d’air trouvé est de 30.5%. Pour augmenter ce rendement on peut jouer sur l’installation car une bonne installation assure la combustion efficace du combustible en maintenant la quantité minimale d’excès d’air sans présence importante de corps combustibles dans les gaz de combustion à tout taux de combustion. Une bonne régulation du rapport combustible-air des fours minimise les pertes dans les gaz de combustion. Pour obtenir un bon rapport,il suffit d’installer une vanne d’alimentation et des registres d’air de combustion asservis à un régulateur commun. Si l’accouplement de réglage est mécanique, les positions relatives de la vanne d’alimentation en combustible et des registres d’air peuvent être modifiées à l’aide d’une came ou d’une biellette réglable.

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S’il s’agit d’un système pneumatique ou électronique, on peut régler le rapport combustible-air à distance à partir du panneau de commande du four. La puissance calorifique du four, la pression du combustible, le rendement du ventilateur ou d’autres conditions peuvent entraîner des variations indésirables dans le rapport combustible-air que l’on tente de contrôler par le système de régulation. On peut régler le rapport de manière plus précise en mesurant les débits réels du combustible et de l’air aux brûleurs et en utilisant ces mesures pour régler de nouveau le débit d’air et maintenir automatiquement le rapport désiré. Une autre méthode consiste à mesurer de manière continue la teneur en oxygène dans les gaz de combustion. Le débit d’air est réglé automatiquement pour maintenir une quantité déterminée d’oxygène dans ceux-ci. On obtient par cette méthode un pourcentage constant d’excès d’air aux brûleurs.

4.11.2

Pertes thermiques par les parois du four

Cette étude m’a permis de calculer les pertes par les parois du four . Pour un foyer qui développe une puissance calorifique de 7929514.185 Kcal/h.les pertes sont de 674 181.21 Kcal /h ce qui représente 8,5% de cette puissance . les pertes tolérables sont de l’ordre de 4pour diminuer diminuer ces pertes ,il faut penser à une meilleur isolation des parois car l’isolant empêche la chaleur de s’échapper de l’enceinte du four. On utilise aujourd’hui des isolants en fibre de céramique qui isolent mieux que le matériau réfractaire solide et qui demandent moins de chaleur pour atteindre la température de service. Ce matériau présente toutefois des désavantages : son coût initial est plus élevé et sa résistance aux dommages physiques est plus faible. On installe habituellement une couche de réfractaire sur le plancher du four et à d’autres endroits pouvant être endommagés pour protéger la fibre de céramique. D’autres couches de fibre de céramique peuvent être installées à l’extérieur de la couche de réfractaire au besoin.

4.11.3

Rendement de Séchage

– Pour un phosphate ayant une humidité de 15.63%,le débit du phosphate sec sera donc de 84 tonnes Cs=913/84=10.86m3/Tsec – Consommation du gaz naturel par tonne dé’eau évaporée Cgn=913/14.59=62.57 m3 /T e.évap Rendement thermique du four : – Quantité de chaleur dans le four est Qf=8897112.613 Kcal/h – Quantité de chaleur évacuée par la cheminée est Qch=1627095.4Kcal/h – Pertes par les parois :P=674181.21Kcal/h Rs=(Qf-Qch-P)/Qf=74.13%

4.11.4

rendement de dépoussiéreur

Rd=Ds3/Ds2 Soit Rd=22.6%

DUT ∼ GTE

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Stage de Fin d’Etudes

Office Cherifien Des Phosphates

22.6% du phosphate sec a été récupéré par le dépoussiéreur ,ce ci montre l’importance du dépoussiérage dans l’opération de séchage.

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CONCLUSION GÉNÉRALE

a durée de stage a été très limitée par rapport au volume de connaissances et du savoir-faire qu’on peut acquérir dans un établissement comme l’OCP. On peut même le décrire comme un autre lieu d’échange et d’apprentissage à tous les niveaux.De ce fait,le sujet de stage que j’ai effectué au niveau de l’usine de séchage de la direction du traitement, a pour thème : « l’étude critique de la consommation spécifique en gaz naturel au niveau des fours sécheurs». Les préoccupations énergétiques des dernières années, la nécessité industrielle constante d’affiner les relations entre moindre coût, efficacité maximale et qualité du produit fini, et, de plus, la connaissance scientifique des problèmes liés à la surconsommation énergétique ont contribué à faire une étude critique sur la consommation spécifique en gaz naturel, en s’appuyant sur une méthode technique destinée pour la résolution du problème (les 7 étapes de résolution). Sécher est aussi coûteux économiquement, compte tenu du prix de l’énergie (fuel, gaz, électricité). Pour cette raison j’ai essayé de réduire la consommation du gaz naturel, en menant une étude critique concernant la surconsommation du gaz pour le séchage du minerai humide, afin de déterminer les causes racines qui résident derrières les pertes annuelles estimées à 25475388 Dh, et pour établir les actions correctrices qui ont données des résultats pertinents, tels que l’augmentation du débit et donc la production, réglage de l’humidité d’entrée et de sortie des fours sécheurs, ainsi que le gain de 2370498Dh annuellement.

L

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DUT ∼ GTE

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BIBLIOGRAPHIE

Rapport de stage US Mr.GUENFOUD. Rapports journaliers de la consommation des fours sécheurs. Rapport de stage sur l’étude de la variation de l’humidité de phosphate à l’alimentation de l’usine de séchage et leur impact sur la productivité. Mémoire De Projet de Fin d’Etudes : Elaboration d’une Application Assurant la Remontée des Données des Capteurs vers un Système MES : Application Usine de Séchage Youssoufia du Groupe OCP.

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étude critique de la consommation spécifique en gaz naturel au niveau des fours sécheurs. Benchakroun Zakia 2015. EST, Meknès

Resumé : Actuellement étudiante en 2éme année à l’école supérieure de technologie de Meknès, spécialité Génie thermique et énergétique, ma formation prévoit un stage de 8 semaines du 06 Avril au 30 mai 2015. J’ai effectué ce stage au sein du groupe OCP leader mondiale sur le marché du phosphate et de ses produits dérivés. Ce stage m’a aidé à concrétiser des théories acquises et à côtoyer le monde du travail. De plus, il m’a permet de bénéficier ainsi d’une expérience professionnelle supplémentaire qui me permettrait de développer mes connaissances. Le sujet qui m’a été accordé était l’étude critique de la consommation spécifique en gaz naturel au niveau des fours sécheurs. L’usine de séchage du phosphate humide à Youssoufia utilise le gaz naturel pour le séchage des phosphates . la combustion du gaz naturel se fait par des brûleurs dans des chambres de combustion. Dans un premier temps, je vais présenter l’entreprise dans ses grandes lignes, puis par quelques données’ renseigner sur son statut et sur sa présence mondiale. La deuxième partie sera consacrée à la description de l’usine de séchage dans lequel j’ai effectué mon stage . La troisième partie comportera mon sujet de stage, La dernière partie du rapport sera consacrée aux actions d’amélioration pour optimiser et augmenter les performances des fours sécheurs. Abstract : Currently studying in 2nd year at the College of Meknes technology specialty Thermal and energy engineering, my training includes a course of 8 weeks from 6 April to 30 May , 2015. I did this internship in the OCP group leader on the global phosphate market and its derivatives. This course helped me realize the acquired theories and work with him working world. In addition, it allows me to enjoy and work experience extra that would allow me to develop my knowledge. The subject that I was given was the critical study of the specific consumption of natural gas at the drying ovens. The drying of the wet phosphate plant in Youssoufia uses natural gas for drying phosphates. burning natural gas is through burners in the combustion chambers. First, I will present the company in outline, then some data information on its status and its global presence. The second part will be devoted to the description of the drying plant where I did my internship. The third part will feature my internship subject. The last part of the report the improvement actions to optimize and increase the performance of drying ovens.

DUT ∼ GTE - EST Meknés