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Introduction Le gaz naturel liquéfié(GNL), est un gaz naturel à l’état liquide.

Introduction Le gaz naturel liquéfié(GNL), est un gaz naturel à l’état liquide. Lorsque le gaz naturel est refroidi à une température d’environ -160 °C à la pression atmosphérique, il se transforme en un liquide clair, transparent et inodore. Le GNL est non corrosif et non toxique. Le procédé de liquéfaction retire le dioxyde de carbone, le mercure (Hg) et l’eau contenus dans le gaz naturel, le transformant ainsi en un mélange composé principalement de méthane et contenant de petites quantités d’autres hydrocarbures et d’azote. À l’état liquide, le gaz naturel est réduit à 1/600 de son volume original, ce qui rend possible son transport sur de longues distances dans des navires- citernes (Méthaniers) spécialement conçus pour le stockage, la regazéification et la livraison sur les marchés. I- Présentation de l’organisme d’accueil SONATRACH : I-1 Historique : L’état crée par décret du 31 décembre 1963, complété par celui du 21 septembre 1966, la société nationale pour la recherche, la production, le transport, la transformation et la commercialisation des hydrocarbures liquides et gazeux SONATRACH : (Société Nationale de Transport et Commercialisation des Hydrocarbures). Instrument actif du recouvrement de la souveraineté économique dans un domaine vital pour le devenir de pays. Ce que lui a permis de se frayer un chemin parmi les plus grandes compagnies du monde. I-2 La dimension internationale de la SONATRACH : Grace à la situation géographique privilégiée du pays, la SONATRACH à ou développer son action commerciale vers les états unis et l’Europe de l’ouest et évidement les pays de Maghreb. La SONATRACH occupe une place capitale dans l’économie du pays, elle emploie 3700 agents tous cors de métiers confondus, elle est gérée par un directeur général avec collaboration de 4 directeur adjoints. I-3 L ’activité aval de SONATRACH en globale : Quatre complexes de liquéfaction de gaz naturel. Deux complexes de séparation des GPL. T rois filiales de production industrielle : NAFTEC (Raffinage), ENIP (Pétrochimie), et HELIOS (Hélium). T rois filiales des services : SOMIZ (Maintenance Arzew), SOMIK (Maintenance Skikda) et SOTRAZ (transport). Deux entreprises de gestion de zone industrielle : EGZIA (Arzew) et EGZIK (Skikda). Si on parle des complexes de séparation des GNL, il va donc s’agir du complexe GNL1/Z qui en fait partie, qui a pour but de séparer le GN et transporter le GNL. II- Présentation du complexe GL1/Z : Le complexe industriel de GNL, GL1/Z est, parmi la plus importante réalisation industrielle de la chaîne de transformation des hydrocarbures, exploitée par la société SONATRACH en Algérie .Il a été conçu pour assurer le transport sous forme liquide du gaz naturel provenant de HASSI R’MEL, en vue de faciliter son transport et sa commercialisation dans les navires spéciaux (Méthaniers), vers l’étranger en réduisant son volume de 600 fois, par sa transformation physique, de l’état gazeux à l’état liquide. Le complexe de liquéfaction GL1/Z est implanté entre GL2/Z à l’est GL4/Z à l’ouest. Il est situé sur la cote ouest du littoral algérien à 8KM à la sud ville d’Arzew et 1 KM au nord de la ville de Bethioua. Il couvre une superficie de 72 hectares dont 56 sont occupé par l’installation. Un gazoduc de 42 pouces de diamètre de 500 KM dote de 5 stations de compression achemine le gaz de HASSI R’MEL au complexe. Le 16 juin 1973, le défunt président HOUARI BOUMEDIENE pose la première pierre pour la construction de l’usine. En charge du projet, et pour le compte de SONATRACH, la société américaine BECHTEL, engage les travaux de réalisation. Il comprend six (06) trains de liquéfaction identiques, indépendants fonctionnant en parallèle avec une moyenne de 250.000 m³ de GN chacun. La production de GNL par train en moyenne est de 8400 m³/jour. Les capacités de stockage sont trois (03) réservoirs de 100.000 m³chacun, soit une autonomie totale de cinq(05) jours. II-1 Mission du complexe GNL1 /Z : Le complexe GNL1/Z a pour mission de traiter le gaz naturel transporté par gazoduc en provenance des champs gazetiers de HASSI R’MEL en gaz naturel liquéfié (GNL) avec possibilité d’extraction du propane, du butane et de la gazoline, ce gaz est en suite transporté dans les méthaniers à destination de l’étranger. II-2 L ’organisation du complexe GL1/Z : Le complexe GL1/Z se devise en deux (02) sous direction : Sous direction de l’exploitation (D*E): qui comprend le  Département Production.  Département Maintenance.  Département des Approvisionnements. Sous direction du personnel (D*P): qui comprend le  Département Ressource Humaine.  Département des Moyens Généraux.  Département Personnel. Les départements liés directement avec la direction dites Structure de contrôle :  Département T echnique.  Département Finance.  Département sécurité.  Département Travaux Neufs. Figure (1): SCHEMA ORGANISATIONNEL DU COMPLEXE ii- DESCRIPTION D’UN TRAIN DE LIQUIFACTION : I-1.INTREDUCTION : Le GNL est produit par six trains de liquéfaction identiques. Le processus de liquéfaction du gaz naturel nécessite plusieurs étapes. Le GN passe successivement par les phases suivantes : Traitement, pré-refroidissement, séparation puis liquéfaction. Chaque train compte un total de dix sections et produit 1,5 millions de tonnes par an de GNL. Le gaz carbonique (CO2), l’humidité (H2O), le mercure (Hg) et les hydrocarbures lourds (C4H10et plus) sont les constituants à réduire afin de conformer le GNL produit aux spécifications exigées par nos clients. Si les concentrations maximales admissibles sont dépassées la production de GNL est immédiatement arrêtée. La crainte de la formation de bouchons dans les sections cryogéniques est une autre raison qui motive la réduction de ces composants. L’absorption du CO2 et l’adsorption de l’humidité sont les deux premières opérations de traitement du gaz naturel. Elles sont réalisées au niveau des sections N° 01 et 02 du train. ASI : Assistant Sécurité Industrielle DS : Sous Directeur du Personnel I : Département Sécurité DRH : Ressources Humaines T : Département Technique M : Moyens Généraux W : Travaux Neufs S : Personnel D*E : Sous Directeur Exploitation G : Maintenance II-2 Traitement du gaz naturel : Le gaz naturel est un mélange d'hydrocarbures satures tel que méthane en grande proportion, l’éthane, le propane, le butane et le pentane en proportions décroissante et de l'hexane.son analyse révèle la présence d'hélium, d’azote, de dioxyde de carbone, d'eau et des tracs de mercure. COMPOSANT NOMENCLATURE % MOLAIRE EN MOYENE N2 AZOTE 5,80 He HELIUM 0,19 CO2 Dioxyde de carbone 0,21 C1 Méthane 83,00 C2 Ethane 7,10 C3 Propane 2,25 iC4 iso butane 0,40 nC4 Butane 0,40 iC5 iso pentane 0,12 nC5 pentane 0,15 C6+ les essences 0,18 TOTAL 100,00 II.2.1-SECTION DE DECARBONATATION : La fonction de cette section consiste en l'élimination du CO2 contenu dans le gaz naturel, car CO2 porté à une basse température de l'ordre de (-70°C) se solidifie et forme des bouchons de glace causant une obstruction des canalisations de service par ailleurs le CO2 a un comportement assez particulier en matière de corrosion ou la pression partielle du CO2 contrôle le phénomène de corrosion, pour ce traitement de la décarbonatation il est fait usage d'une amine appelée (MEA) soit le Monoethanolamine (C2H5ONH2) cette amine a le pouvoir de capter le CO2 existant dans le gaz naturel. Cette section comporte deux étapes importantes à savoir :  L'absorption  La régénération a) L'ABSORPTION L'absorption est un transfert de matière qui consiste a déplacer le CO2 du gaz naturelle vers la MEA et ce dont le but purifier ce gaz. a noter que l'absorption se fait à basse température et sous une haute pression avec les paramètres suivants (T : 38°C et P : 40 Bars). Absorbeur MEA b) LA REGENERATION : La régénération de la MEA est une opération de distillation classique de la MEA qui consiste à purifier cette amine pour être réutiliser dans la section de décarbonatation. Cette opération de régénération s'effectue sous les conditions suivantes : Une basse pression avec une haute température (0,7 bar et 107°c) par effet de la température de rebouillage le CO2 est éliminé en tête de colonne F501 et la (MEA) considérée comme relativement pure est soutirée du fond de colonne de régénération pour réutilisée dans la colonne d'absorption F502 et par conséquent le cycle fermé est assuré. Régénérateur MEA II.3- SECTION DE DESITYDRATATION : Après la section de décarbonatation le gaz naturel est acheminé vers une seconde section de (déshydratation). Cette section consiste à l'élimination de l'eau contenue dans le gaz naturel. Pour cela il est fait usage de deux sécheurs à tamis moléculaires dont un sécheur est en service normal et le second est en régénération. Le gaz naturel entre dans l'échangeur E521 ou il va se refroidir au propane par l'intermédiaire de la LV401 a une température de 19-21 °C, se dirige vers le ballon séparateur G787 ou une grande partie de l'humidité existante dans le gaz va se séparer le gaz a déshydrater à une concentration en eau 90 ppm environs pour être ramener à teneur en eau de 1 ppm. A la sortie du sécheur il existe des filtres servant à la récupération des particules solides pouvant éventuellement provenir de l'effritement ou la dégradation du tamis moléculaire des sécheurs uploads/Industriel/ rapport 15 .pdf