Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS SESSION 2013 ÉPREUVE E2 : ÉPR

BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS SESSION 2013 ÉPREUVE E2 : ÉPREUVE TECHNOLOGIQUE Sous épreuve B2 : ÉTUDE D’UN PROCÉDÉ INDUSTRIEL Calculatrice autorisée, conformément à la circulaire n° 99-186 du 16 Novembre 1999 Aucun document autorisé Le dossier se compose de 15 pages, numérotées de 1/15 à 15/15. Dès que le sujet vous est remis, assurez-vous qu’il est complet. Ce dossier sera rendu dans sa totalité, agrafé dans une copie anonymée. DOSSIER TRAVAIL BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS E2 : Épreuve technologique Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Session : 2013 Coef : 3 Durée : 3 heures Repère : 1306-IP T 22 Ce dossier comporte 17 pages Page 1/17 BARÈME Compréhension du procédé Page 2 /17 Analyse des matières saponifiables Page 5 /8 Bilan thermique Page 6 /9 Prévention des risques professionnels Page 10 /4 Vérification des stocks de matières premières Page 11 /5 Conduite des centrifugeuses S3 et S4 Page 12 /6 Intervention de maintenance sur la cuve de décoloration K1 Page 13 /11 Total /60 PARTIE 1 : COMPRÉHENSION DU SITE Vous venez d’être engagé dans une entreprise de raffinage d’huile de soja. Lors de votre prise de fonction, vous suivez une formation sur le site. Vous devez alors valider cette formation en répondant au questionnaire de cette première partie. 1. Compréhension du procédé (17 points) 1.1. Complétez le schéma de principe page 3/15 en s’aidant du dossier ressources pages 2/14, 3/14, 4/14. (12 pts) BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 2/17 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 3/17 E1 PRÉCHAUFFAGE 1.2. Indiquez par des croix, à quelle étape principale sont éliminées les différentes impuretés à l’aide du tableau de spécification de l’huile de soja à la page 4/14 du dossier ressources (suivez l’exemple de l’humidité). (1,5 pt) Huile brute En sortie de neutralisation En sortie des lavages En sortie séchage En sortie décoloration En sortie désodorisation Humidité x Phosphatides Matières insaponifiables Acidité oléique Chlorophylle Fer Tocophérols 1.3. Que signifie le terme ppm ? (0,5 pt) 1.4. Reliez chacune des pannes avec sa conséquence sur le procédé : (3 pts) La vanne de distribution de terres rares est bouchée   Il y a des risques de saponification dans la centrifugeuse L’adoucisseur tombe en panne   La température diminue : toutes les matières volatiles ne sont plus éliminées. L’échangeur E5 est encrassé   La décoloration ne se fait plus BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 4/17 2. Analyse des matières saponifiables : mesure de l’indice de saponification (8 points) Une analyse des matières saponifiables est réalisée sur le produit fini. Répondez aux questions ci-dessous en vous aidant du protocole des pages 6/14 et 7/14 du dossier ressources. 2.1. Quel est le rôle de l’éthanol dans le protocole de dosage ? (0,5 pt) 2.2. Quel est l’utilité du montage de reflux total ? (0,5 pt) 2.3. Écrivez et équilibrez la réaction de dosage entre la potasse et l’acide sulfurique : (1 pt) 2.4. Déterminez les masses molaires de la potasse et l’acide sulfurique : (1 pt) Données : masses molaires atomiques : K = 39 g/mol O = 16 g/mol H = 1 g/mol S = 32 g/mol 2.5. Complétez le tableau suivant : (3 pts) Témoin Dosage Volume d’acide coulé ml 9,8 1,3 Nombre de moles d’acide coulé mol Nombre de moles de KOH qui a réagit avec l’acide mol Masse de KOH qui a réagit avec l’acide g Détail des calculs : BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 5/17 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 6/17 2.6. Déduisez l’Indice de Saponification (IS) de l’huile de soja : (0,5 pt) 2.7. Interprétez ce résultat. (0,5 pt) 3. Bilan thermique (9 points) L'huile décolorée à 100°C, après filtration, entre dans un économiseur de vapeur E4 afin d'échanger la chaleur avec l'huile désodorisée qui se trouve du côté calandre, de cette manière la température de l'huile décolorée atteint les 190°C. BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 7/17 Huile désodorisée: Qv = 13,5 m3/h Cp = 1,6 kJ/(kg.°C)  = 240°C Huile désodorisée: Qv = 13,5 m3/h Cp = 1,6 kJ/(kg.°C)  = 137°C Huile décolorée Cp = 1,7 kJ/(kg.°C)  = 100°C Huile décolorée: Cp = 1,7 kJ/(kg.°C)  = 190°C 3.1. Précisez le sens de circulation des flux (co-courant ou contre-courant). Justifiez votre réponse en traçant les profils de températures. (1 pt) 3.2. En supposant les pertes négligeables, calculer le débit massique d’huile décolorée nécessaire à cet échange en vous aidant du formulaire de Thermique page 10/14 du dossier ressources. (2 pts) BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 8/17 L’huile décolorée sortant de ce premier échangeur est ensuite réchauffée dans l’échangeur multitubulaire E5 à contre-courant par de la vapeur d’eau jusqu’à 240°C. On supposera que le débit d’huile décolorée est de : 13 500 kg/h. Le rendement thermique étant de 93 %, calculer le débit de vapeur nécessaire. 3.3. Calculer le débit de vapeur nécessaire : (3 pts) Détail des calculs : BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 9/17 vapeur saturée à 5 bars  = 270°C Lv = 1650 kJ/kg Condensats sous- refroidis :  = 200°C Huile décolorée: Qm =13 500 kg/h Cp = 1,7 kJ/(kg.°C)  = 190°C Huile décolorée: Qm = 13 500.kg/h Cp = 1,7 kJ/(kg.°C)  = 240°C 3.4. Calculer la différence de température logarithmique moyenne ln T  (1 pt) 3.5. Calculer la surface d’échange totale S. (1 pt) 3.6. En déduire le nombre de tubes nécessaires. (1 pt) BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 10/17 4. Prévention des risques professionnels (4 points) Le principal réactif présentant des risques à l’utilisation est la soude caustique. Complétez la fiche produit en vous aidant de l’extrait de la fiche toxicologique FT20 des pages 11/14, 12/14, 13/14 et 14/14 du dossier ressources. IDENTITÉ Nom : Synonyme : Formule chimique : N° CAS : Pictogramme(s) : LES RISQUES ET CONSEILS DE PRUDENCE Liste des phrases de risques Liste des phrases de conseil de prudence LES PRÉVENTIONS Stockage Séparer des acides forts, des métaux, des aliments et des produits alimentaires. Conserver au sec. Bien fermer. Conserver dans un endroit avec un sol en béton résistant à la corrosion EPI Pollution LES PREMIERS SECOURS En cas d’ingestion Rincer la bouche. NE PAS faire vomir. Donner abondamment à boire. Consulter un médecin. En cas d’inhalation En cas de contact avec la peau BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 11/17 PARTIE 2 : INTERVENTIONS SUR SITE Vous êtes opérationnel. Vous commencez votre service. Ce paragraphe décrira votre journée du Lundi. Elle se décomposera en plusieurs tâches : une tournée d’inspection des ouvrages, des relevés, des dosages,… 1. Vérification des stocks des matières premières (5 points) Application : consommation de l’acide phosphorique. Le poste de conditionnement nécessite une proportion de 500 g d’acide phosphorique pur pour 1000 kg d’huile. Or vous avez réceptionné 14 tonnes d’acide dilué à 25 % en masse. Le débit d’huile à conditionner est de 360 tonnes/jour. 1.1. Quel débit massique horaire d’acide phosphorique dilué devez-vous relever sur le poste ? (2 pts) 1.2. Comparez votre résultat à la valeur que vous pouvez lire sur la supervision : (voir page 5/14 du dossier ressources) sachant qu’un écart de 5 % est admis. (1 pt) 1.3. Le camion de livraison vient dans 25 jours, avez vous assez d’autonomie ou bien devez vous le rappeler pour décaler la date de livraison ? (1 pt) BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 12/17 2. Conduite des centrifugeuses S3 et S4 (6 points) 2.1. Complétez la nomenclature : (4 pts) Disques Arbre de rotation Carter Alimentation 6 Cloison Goulotte d’alimentation Soutirage du liquide léger Bol Soutirage du liquide lourd 2.2. Au vu des modifications de conduite ci-dessous, précisez le sens d’évolution de la centrifugation, à l’aide des flèches. (2 pts)  Légende : Efficacité de la séparation par centrifugation BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL INDUSTRIES DE PROCÉDÉS Sous-épreuve B2 : Étude d’un procédé industriel Repère : 1306-IP T 22 Session : 2013 Page 13/17 = a u g m e n t e  = di m in u e Il y a saponification : la différence uploads/Industriel/ 13-ipt-22-dc.pdf