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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA FACULTE DES SCIENCES APPLIQUEES DEPARTEMENT DE GENIE DES PROCEDES Mémoire Présenté pour l’obtention du diplôme de MASTER Domaine : Science et Technologies Filière :Génie des Procédés Spécialité: Ingénierie du Gaz Natural Master Académique Préparé par : KERBOUCHE Ali KAABOUCHE Boumadiane Thème Soutenu Publiquement le : 31/05/2016 Devant le jury : Mr TABCHOUCHE Ahmed Pr Président UKM Ouargla Mr ROUANE Azeddine Mc encadreur UKM Ouargla Mr KAHOUL Fares Mc examinateur UKM Ouargla Mr HENNI Abdellah Mc examinateur UKM Ouargla _ Année Universitaire : 2015/2016 Vérification et optimisation des paramètres de fonctionnement de la colonne du débutaniseur T202 a HASSIR’MEL MPP1 Avant tout nous remercions "Allah" tout puissant qui nous a donné le courage, la volonté et la force pour accomplir ce modeste travail. Merci de nous avoir éclairé le chemin de la réussite. Nous remercions vivement notre professeur consultant Mr.RAOUAN Azedin pour son aide précieuse et ses conseils judicieux ainsi que tous les enseignants du département de génie des procédes pour leur contribution notre formation et leur disponibilité à orienter les étudiants. Nos sincères gratitudes s’adressent aussi à mes amis et les responsables de CSTF Hassi R’mel,et particulièrement à Mrs : MAHOUR.Dj, ATHAMNIA.F, TITAM .R ,DAIBOUN SAHEL .A , BOUNEZRA .R , AIET AHMED .F , EL GOUTNI .F ,KAHOUL . w et tous les tableautistes et les operateurs sans exception . Finalement, nous remerciements à tous ceux ou celles qui ont contribué de près ou de loin à l’accomplissement de ce travail. Ingénierie de Gaze Natural UNIVERSITÉ KASDI MERBEH - OUARGLA 2016 Résumé Suite à la chute conséquente de la pression du gisement, la composition de la charge tend vers un changement graduel et significatif avec une diminution de la richesse. Là Ce problème a été pris en charge par la mise en service d’une station Boosting, en septembre 2004, pour permettre aux installations de fonctionner dans de bonnes conditions selon le design. Néanmoins, ces variations induisent souvent une déstabilisation de la section de fractionnement, ce qui nécessite une optimisation des paramètres d’exploitation et surtout pour le débutaniseur qui est la partie la plus sensible du train. La baisse de richesse implique la diminution de la charge d’alimentation du débutaniseur qui induit un Changement des paramètres de fonctionnement du débutaniseur. Mots clés : la pression du gisement, Boosting, le design, une déstabilisation de la section de fractionnement, le débutaniseur, train, d’alimentation, les paramètres de fonctionnement. Abstract Following the substantial fall in reservoir pressure, the composition of the charge tends towards a gradual and significant changes with a decrease in wealth. This has been supported by the commissioning of a Boosting station in September 2004, to allow the equipment to operate in good conditions according to the design. However, these variations often induce destabilization of the section fractionation, which requires optimization of operating parameters and especially for debutanizer which is the most sensitive part of the train. The decline in wealth implies the reduction of the debutanizer feedstock which induces a changing operating parameters of the debutanizer. Keywords: reservoir pressure, Boosting, the design, destabilization of the section fractionation, the debutanizer, the train, feedstock, operating parameters. المل ــــــــــــ خص بعد االنخفاض الكبير في ضغط خزان الثر و ، ة الغازية المتواجدة في باطن األرض األمر الذي أدى ل تغييرات تدريجية وكبيرة .مع انخفاض في الثروة وقد تم دعم ذلك من خالل تشغيل محطة للضخ في سبتمبر4002 ، للسماح للمعدات بالعمل في ظروف جيدة وفقا لتصميم الذي وضع لل. مصنع ومع ذ لك، فإن هذه االختالفات كثيرا مما دفع إلى زعزعة االستقرار في قسم االستقرار و ال تجزئة، األمر الذي يتطلب التحسين من معايير التشغيل و خاصة عمود إنتاج غاز البترول .المميع والذي يعتبر هو الجزء األكثر حساسية في القطار إن انخفاض الثروة يعني الحد من المواد الخام) (الغاز الطبيعي الخام الذي يؤدي الى تغيير معايير التشغيل من عمود إنتاج غاز ا لبترول المميع. ا لكلمات المفتاحية: ضغط خزان, محطة للضخ , تصميم, قسم االستقرار و التجزئة, معايير التشغيل, عمود إنتاج غاز ا لبترول المميع, القطار Nous dédions ce travail : A nos très chers parents, sources inépuisables d’amour et de tendresse, en reconnaissance des sacrifices consentis avec dévouement pour notre éducation et notre formation . A nos amis et à toute notre famille ainsi qu’à tous ceux qui nous sont chers veuillez trouver ici le symbole de l’amour et l’intime attachement que vous nous portez. A notre parrain et à tous ceux qui étaient près de nous au cours de ce stage, surtout à nos très chers professeurs qui sont la source de notre inspiration qu’ils trouvent dans ce travail les sincères témoignages de notre profonde affectation et de notre haute considération . Ingénierie de Gaze Natural UNIVERSITÉ KASDI MERBEH - OUARGLA 2016 Liste de figures et schémas Liste de figures Figure I.1 : Production mondiale du GN………………………………………………………. 4 Figure I.2 : Consommation mondiale du GN………………………………………………….. 5 Figure II-1: La Carte géométrique de HASSI R’MEL, et les sites des modules………………. 12 Figure III .1 : Demande nationale en GPL……………………………………………………… 23 Figure III .2 : Offre prévisionnelle en national de GPL………………………………………… 23 Figure. III .3 : Sphère de stockage……………………………………………………………… 25 Figure V.1 : Simulation du procédé de la section………………………………………………. 71 Figure V.2-Profil de température……………………………………………………………….. 72 Figure V.3 : Profil de pression…………………………………………………………………. 72 Figure V.4 : Profil du débit…………………………………………………………………….. 73 Figure V.5 : Profil de la composition de la charge……………………………………………... 73 Liste de schémas Schéma II .1 : Schéma des différentes sections du module 1…………………………………… 15 Schéma II .2 : schéma de Section de stabilisation et fractionnements………………………….. 19 Schéma IV.1 : Schéma général du fonctionnement d’une colonne de rectification…….. 31 Schéma IV.2 : schéma de la tête de la colonne…………………………………………………. 34 Schéma IV.3 : Schéma descriptif du fonctionnement de la zone de rectification………………. 35 Schéma IV.4 : schéma du fond de la colonne…………………………………………………... 35 Schéma IV.5 : Schéma descriptif du fonctionnement de la zone d’épuisement………………... 36 Liste des tableaux Liste des tableaux Tableau I.1 : Composition du gaz naturel de Hassi R’mel………………………………… 3 Tableau II.1: Capacité de production des différents modules……………………………... 12 Tableau II.2 : Capacité de stockage des produits finis et réinjection des gaz…………….. 12 Tableau III.1 : Composition molaire du GPL……………………………………………… 21 Tableau V.1 : Composition molaire de la charge d’alimentation débutaniseur…………… 43 Tableau V.2 -Fractions et masse molaire de distillat et de résidu…………………………. 45 Tableau V.3 : Valeurs des Ki du distillat liquide…………………………………………... 46 Tableau V.4 : Valeurs des Ki du distillat vapeur…………………………………………... 47 Tableau V.5 : Valeurs des Ki du résidu……………………………………………………. 47 Tableau V.6 : Valeurs des Ki de la charge………………………………………………… 48 Tableau V.7 : Volatilités relatives dans les différentes zones de T202……………………. 49 Tableau V.8 : Taux de vaporisation……………………………………………………….. 50 Tableau V.9 : Verification du taux de vaporisation……………………………………….. 51 Tableau V.10 : Calcul de rf…………………………………………………………………………………………………. 51 Tableau V.11 : Calcul de rb (taux de rebouillage)…………………………………………. 52 Tableau V.12 : Composition du liquide du dernier plateau……………………………….. 55 TableauV.13 : Composition massique et molaire du gaz de tête et du résidu……………... 55 Tableau V.14 : Calcul de la masse volumique moyenne pour le distillat…………………. 56 Tableau V.15 : Calcul de la masse volumique moyenne pour le résidu…………………... 56 Tableau V.16 : Calcul de la masse volumique pour le dernier plateau……………………. 57 Tableau V.17 : Calcul de la masse volumique moyenne pour l’alimentation……………... 57 Tableau V.18 : Les masses volumiques…………………………………………………… 58 Tableau V.19: Les enthalpies……………………………………………………………… 58 Tableau V.20 : Calcul des paramètres critiques…………………………………………… 60 Tableau V.21 : Nombre de mole d’O2 ainsi que les produits de la combustion(CO2,H2O). 64 Tableau V.22 : Calcul de PCS…………………………………………………………….. 65 Tableau V.23 : Calcul de la masse volumique de gaz combustible……………………….. 66 Tableau V.24 : Paramètres opératoires du design et calcul de la colonne T202…………... 69 Tableau V.25 : Composition design de l’alimentation du débutaniseur…………………... 70 Tableau V.26 : la comparaison entre cas design réel et cas design simulé………………... 74 Tableau V .27 : Des différentes spécifications des produits………………………………. 74 NOMENCLATURE I NOMENCLATURE GN :gaz naturel GNL : gaz naturel liquéfié Gpl : gaz de pétrole liquéfié Kwh : kilowatt par hour Mtep : million de tonnes équivalents pétrole par jour TVR : Tension de vapeur rad ρa : densité de l’air à Tmoy= 57,61 C° Цam : viscosité dynamique de l’air à T= 57 ,61C° Ρa : densité de l’air à la température initial Δt : différence caractéristique de température ΔP1 : Pertes de charges dues aux résistances des conduites et du condenseur ΔP2 : Pertes de charges dues aux résistances des plateaux Bd : Résistance thermique de l’encrassement externe de la surface des tubes C : Coefficient qui dépend du type de plateau, de la charge et de la distance entre eux PC1 ,PC2 : sont les pouvoirs calorifiques moyens de l’air déterminés à la température d’entrée et de sortie respectivement, et à une pression constante (kcal/ kg). PCi : Pouvoir calorifique du constituant ‹i› D’ : Débit molaire du distillat de la colonne T 202 (débutaniseur) Dm : Débit massique du distillat définie e’ 0 : Taux de vaporisation molaire de la charge. e0 : Taux de vaporisation molaire de la charge d’alimentation du uploads/Geographie/ kerbouche-ali-kaabouche-boumadiane.pdf