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Introduction générale : Les polymères sont des macromolécules composées d’encha

Introduction générale : Les polymères sont des macromolécules composées d’enchaînements d’une ou plusieurs unités répétitives appelées monomères. Grâce à une vaste gamme de monomères polymérisables, les polymères possèdent des propriétés physiques, optiques, chimiques très variées, ce qui explique qu’ils sont aujourd’hui présents dans tous les domaines d’application tels que les transports, l’agriculture, la santé, l’informatique, etc. Après la Libération en 1945 et avec les années 50, la consommation de masse et la diversification crée une explosion des demandes et confortent l’essor de cette industrie nouvelle. Les matières plastiques seront essentiellement fabriquées par la pétrochimie, à partir du pétrole ou du gaz naturel. Les usages sont très variés et entrent dans les petits objets de la vie de tous les jours. La production mondiale de plastiques augmente chaque année (+ 2,9 % en 2012) et pose des problèmes liés à la pétrochimie et au devenir des plastiques usagés. La prise de conscience des enjeux environnementaux se développe et incite à de nouveaux progrès. Figure 01 : évolution de la production mondiale de polymère Figure 02: production mondiale de polymère en 2012. Alena 20 % Europe 22 % Chine 23 % CEI 3 % Amérique Latine 5 % Japon 5 % Proche Orient /Afrique 7 % Reste de l'Asie 15 % 233 Mtonnes Les polyoléfines sont des polymères thermoplastiques composés de chaînes hydrocarbonées obtenues à partir de la polymérisation des oléfines (éthylène, propylène …). Ces matériaux occupent aujourd’hui une place majeure dans l’industrie des polymères car ils représentent à eux seuls plus de 50% de la production mondiale des polymères (Figure 03). L’essor connu par les polyoléfines ces dernières décennies s’explique par leur large gamme de propriétés mécaniques, leur inertie vis-à-vis de la plupart des produits chimiques, leur facilité de mise en œuvre et leur faible coût de production. L’efficacité des procédés industriels de production ainsi que la forte disponibilité de la matière première issue directement de la pétrochimie en font des matériaux courants et bon marché. Figure 03. Répartition en tonnage de la production mondiale des polymères en 2011. PO : Polyoléfine ; PVC : poly (chlorure de vinyle) ; PS : polystyrène ; PET : Poly (téréphtalate d’éthylène) ; PC : polycarbonate ; ABS : acrylonitrile butadiène styrène ; PEBD : polyéthylène basse densité. PEBDL : polyéthylène basse densité linéaire ; PEHD : polyéthylène haute densité ; PP : polypropylène. Le polyéthylène fait partie de la famille des polyoléfines et c'est aujourd’hui le polymère le plus produit dans le monde, son tonnage annuel atteignant environ 70 millions de tonnes. La demande en polyéthylène ne fait que croître à travers le monde et l’Algérie n’échappe pas à cette tendance. 9 % % 11 % 17 26 % 37 % PEBD PEBDL PEHD PP 63.0 % % 18.0 5.0 % % 8.0 2.0 % 4.0 % PO PVC PS PET PC ABS Millions 120 Tonnes/ an Ainsi, pour satisfaire le marché national, l’Algérie a acquis l’unité PEHD qui se trouve au niveau du CP2K afin de réduire ses importations en polyéthylène et essayer d’exporter. Nous entamons ce travail par une description brève du complexe CP2K. Ainsi, nous passerons en revue l’implantation du complexe, ses différentes zones, départements et services et les grades du PEHD produits au niveau de CP2K. Nous passerons en revu quelques notions sur les polymères et le polyéthylène ainsi que leurs différents procédés de fabrication et leur utilisation. Dans le cadre de ce travail, nous expliquerons les différentes étapes et installations de fabrication du PEHD du procédé Phillips ainsi les différents traitements effectués aux matières premières avant l’entrée du réacteur afin de satisfaire les spécifications requises. Cette étude se focalise sur le circuit de récupération de l’isobutane dans le but d’améliorer le taux de récupération de ce constituant, pour cela nous allons effectuer un bilan de matière dans les différentes zones de l’installation et étudier le fonctionnement du circuit de réfrigération du condenseur ainsi l’exposer et chercher à l’améliorer en proposant des solutions afin de récupérer le maximum d’isobutane. Enfin, Chapitre 1: Présentation de l’organisme d’accueil Introduction : Ce chapitre comporte la présentation générale de la compagnie nationale Sonatrach et ses différentes activités ainsi que le complexe CP2K en passant en revue sa situation géographique, les dates relatives aux étapes de construction et de démarrage de l’unité PEHD. L’organisation et le découpage du complexe seront aussi présentés. Enfin, nous terminerons par exposer la gamme des grades PEHD produits par CP2K ainsi que la production annuelle des quatre dernières années. 1.1) Présentation de SONATRACH Dite SONATRACH le groupe pétrolier et gazier intervenant dans l’exploration, la production, le transport par canalisation, la transformation et la commercialisation des hydrocarbures et de leurs dérivés. SONATRACH est créée le 31 décembre 1963 se développe également dans les activités de pétrochimie, de génération électrique, d’énergies nouvelles et renouvelables, de dessalement d’eau de mer et d’exploitation minière. En 2014, SONATRACH est la première entreprise à se lancer dans la production de gaz de schiste sur le sol algérien, à la suite de l'accord donné par le gouvernement le 21 mai 2014 concernant l’exploitation des hydrocarbures non conventionnels. Basée en Algérie, SONATRACH est active dans plusieurs régions du monde, notamment en Afrique (Mali, Tunisie, Niger, Libye, Égypte, Mauritanie), en Europe (Espagne, Italie, Portugal, Grande-Bretagne, France), en Amérique latine (Pérou) et aux États-Unis. 1.1.1 Organigramme SONATRACH Figure 0.1 : Organigramme du groupe SONATRACH 1.1.1.1 Directions corporate DCP Elle est composée des directions suivantes:  Stratégies, Planification et Economie (SPE) ;  Finances (FIN) ;  Ressources Humaines (RHU). 1.1.1.2 Directions centrales Elle se compose des directions suivantes :  Filiales & Participations (FIP) ;  Activités Centrales (ACT) ;  Juridique (JUR) ;  Informatique & Système d'Information (ISI) ;  Marchés et Logistique (MLG) ;  Santé, Sécurité & Environnement (HSE) ;  Business Développent (BSD) : nouvelle direction chargée de détecter des opportunités de croissance à l’international ;  Recherche & Développement (RDT) : nouvelle direction chargée de promouvoir et de mettre en œuvre la recherche appliquée et de développer des technologies dans les métiers de base de l'entreprise. 1.1.2 Activité Liquéfaction, Raffinage et Pétrochimie (LRP) SONATRACH s’est dotée de l’activité LRP dans le but de faire la transformation et la valorisation des hydrocarbures. Cette activité (LRP) est constituée des maillons suivants : 1.1.2.1 Liquéfaction Depuis 1964, SONATRACH s’est hissée au rang de leader de l’industrie du GNL, a ainsi développé ses gisements gaziers et conforté son rôle de pionnière dans l’industrie internationale du gaz, notamment dans la production et la commercialisation du GNL. En 2015, la production totale de GNL totalise 26,8 millions de m3. Cette production s’appuie sur quatre (04) complexes de GNL, dont :  Un (01) méga train à Skikda, le GL1K d’une capacité de 10 millions de m3 de GNL par an ;  Un (01) méga train à Arzew (GL3Z), d’une capacité de 10,5 millions m3 de GNL par an. 1.1.2.2 Raffinage Les bonnes performances de raffinage en 2015 ont permis une production supplémentaire de 500 mille tonnes de Gasoil, avec pour conséquence de réduire les importations. En matière de raffinage, une production de 29,3 millions de Tonnes en 2015 a été générée par cinq (05) raffineries de brut et une (01) raffinerie de condensat. 1.1.2.3 Pôle pétrochimique L’industrie pétrochimique exploite actuellement, deux complexes et une unité de production de Polyéthylène à Haute Densité (PEHD) à savoir :  Le Complexe Ethylène & dérivés (CP1K), situé à Skikda, qui produit de l’éthylène, du polyéthylène à basse densité (PEBD), du Polychlorure de vinyle (PVC), de la soude et de l’acide chlorhydrique (Hcl).  L’Unité PEHD (POLYMED), située également à Skikda, produit du polyéthylène à haute densité.  Le Complexe Méthanol et dérivés (CP1Z), situé à Arzew, produit du méthanol, du formaldéhyde, de la formurée et des résines. Afin de relancer la pétrochimie, l’entreprise nationale SONATRACH a adopté un plan de développement, qui vise au minimum trois objectifs :  Valoriser les ressources hydrocarbures pour satisfaire les besoins du marché national en produits pétrochimiques ;  Augmenter les exportations du pays ;  Contribuer à une plus grande intégration de l’industrie nationale avec pour objectif de stimuler l’investissement en aval au niveau de la transformation finale et la création de PME /PMI. Toutes les filières sont concernées par ce programme. Ces filières sont : - Filière Plastiques ; - Filière Caoutchoucs ; - Filière Textiles ; - Filière engrais ; - Filière Chimie. 1.2 Présentation du complexe CP2K (PEHD) 1.2.1 Historique Le complexe CP2K a vu le jour au niveau de la zone industrielle de SKIKDA en janvier 2004 après que le projet de réalisation d’une unité de polyéthylène haute densité soit signé en avril 1991 entre l’ENIP (Entreprise Nationale des Industries Pétrochimiques) et Repsol Quimica (filiale de Repsol) s’inscrivant dans le cadre de la coopération industrielle Algéro-Espagnole. L’unité mixte portait alors le nom de POLYMED (Méditerranéenne des Polymères). Le capital de l’unité était détenu par l’ENIP à 64%, REPSOL à 23% et BAD (Banque Algérienne de Développement) à 13%. Par la suite, l’ENIP a décidé de racheter les parts de REPSOL uploads/Industriel/ master-pdf.pdf