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Etude critique du séchage des engrais Projet Industriel de Fin d’Etudes Page 1

Etude critique du séchage des engrais Projet Industriel de Fin d’Etudes Page 1 Sommaire Remerciement ......................................................................................................................................... 5 I. PROCEDE DE FABRICATION DES ENGRAIS : .................................................................................... 6 1) Généralité : .................................................................................................................................. 6 2) Description de procèdes : ............................................................................................................ 7 3) Les différents étapes de procèdes : .......................................................................................... 10 a) La réaction : ........................................................................................................................... 10 b) Granulation : .......................................................................................................................... 11 c) Séchage : ................................................................................................................................ 13 d) Classification et broyage :...................................................................................................... 14 e) Refroidissement : .................................................................................................................. 15 f) Tamis finisseur : ..................................................................................................................... 16 g) Enrobage : .............................................................................................................................. 16 h) La vaporisation de l’ammoniac : ............................................................................................ 16 i) Circuit lavage et L’assainissement : ....................................................................................... 17 Chapitre1 ............................................................................................................................................... 20 Introduction : ......................................................................................................................................... 21 II. Objectifs visés : .............................................................................................................................. 21 III. ETUDE DE L’INSTALLATION : ...................................................................................................... 22 INTRODUCTION : ............................................................................................................................... 22 III.1) Description des circuits nécessaires pour la combustion : .................................................... 22 III.2) Démarrage de la chambre a combustion .............................................................................. 24 IV. Commandes des équipements pour la combustion : ................................................................ 26 IV.1) Commande par coffret : ........................................................................................................ 27 IV.1.1) Schéma de commande : ................................................................................................ 27 IV.1.2) Explications : .................................................................................................................. 29 IV.1.3) Inconvénients : .............................................................................................................. 29 IV.2) Commande par API : .............................................................................................................. 30 IV.2.1) Automate programmable industrielle OMRON: ........................................................... 30 IV.2.2) Architecture du système de commande DCS--API : ..................................................... 34 Table d’échange entre l’API et le DCS : ......................................................................................... 36 La démarche à suivre pour connecter un PC à l’automate : ......................................................... 38 Etude critique du séchage des engrais Projet Industriel de Fin d’Etudes Page 2 IV.2.3) Schéma de commande par API : .................................................................................... 47 IV.2.4) Séquences de démarrage de la chambre de combustion commande par l'api : ......... 49 V. Travail réalisé : ............................................................................................................................... 51 V.1) Plan d’action : ........................................................................................................................ 51 V.2) Description du programme gérant la chambre à combustion : ............................................ 51 V.2.1) Présentation du logiciel CX-Programmer : ................................................................... 51 V.2.1.1. Langages de programmation : ................................................................................... 52 V.2.1.2. Bibliothèque des blocs :............................................................................................. 52 V.2.1.3. L’interface utilisateur ................................................................................................ 53 V.2.2) Programme de gestion de la chambre à combustion : ................................................. 54 Explications du programme écrit sous CXROGRAMMER : ............................................................ 56 Tableau résumant toutes les temporisations utilisées dans le programme avec leurs significations: ................................................................................................................................. 74 V.3) Exemple de défauts corrigés : ............................................................................................... 76 V.3.1) ERROR carte d’entrée analogique : ............................................................................... 76 V.3.2) Débitmètre d’air de combustion : ................................................................................ 79 V.3.3) Fins de courses des vannes ........................................................................................... 80 V.4) Récapitulatifs sur les alarmes et leurs remèdes : .................................................................. 81 V.5) Formation des agents du service : ......................................................................................... 81 V.5.1) GRAFCETS : .................................................................................................................... 81 V.5.2) Manuel descriptif du programme API : ......................................................................... 81 V.6) Proposition d’amélioration (redondance de la commande) : ............................................... 81 VI. Maintenance préventives des équipements ............................................................................. 82 VI.1) Introduction : ......................................................................................................................... 82 VI.2) Liste des entrées/sorties de l’automate : .............................................................................. 82 VI.3) Détermination des instruments participants à l’automatisation de la chambre à combustion : ...................................................................................................................................... 87 VI.4) Plan de la Maintenance préventive des instruments participant à l’automatisation de la chambre à combustion ...................................................................................................................... 88 VI.4.1) Automate programmable .............................................................................................. 88 VI.4.2) Contrôle des éléments de la boucle d’automatisme :................................................... 89 chapitre 2............................................................................................................................................... 93 I. Introduction : ............................................................................................................................... 93 II. Objectifs à atteindre : ................................................................................................................... 94 III. Description de l’opération de séchage : ................................................................................. 94 Etude critique du séchage des engrais Projet Industriel de Fin d’Etudes Page 3 IV. Architecture de la boucle de régulation : ............................................................................... 95 V. Système numérique de contrôle commande DELTA V : ........................................................... 98 I. Introduction : ........................................................................................................................... 98 II. Le système DELTA V ................................................................................................................ 99 VI. Création de la régulation de température : ............................................................................ 105 1) Etape1 : .................................................................................................................................... 105 2) Etape 2 : création de l’interface .............................................................................................. 107 a) Explications sur le module : ................................................................................................. 109 VII. Paramétrage du regulation PID : ............................................................................................. 111 1) Rappel théorique: .................................................................................................................... 111 1. 1 Identification : ................................................................................................................. 111 1. 2 Méthodologie .................................................................................................................. 111 1. 3 Méthode de Broîda : ....................................................................................................... 112 2) Modélisation du système: ....................................................................................................... 113 Calcul des paramètres PID : ............................................................................................................ 115 Modélisation du système en BF : ................................................................................................. 116 Réponse : ..................................................................................................................................... 116 Sortie Régulateur (Ouverture Vanne fuel) : ............................................................................... 117 Erreur f(t) : .................................................................................................................................. 118 3) Résultats obtenues: ................................................................................................................. 118 Conclusion ........................................................................................................................................... 120 ANNEXES .............................................................................................................................................. 121 Etude critique du séchage des engrais Projet Industriel de Fin d’Etudes Page 4 Etude critique du séchage des engrais Projet Industriel de Fin d’Etudes Page 5 Remerciement La bonne ambiance et la sympathie régnantes au sein de l‟OCP ont permis l‟excellent déroulement de notre projet industriel de fin d‟étude. Nous exprimons, en particulier, gratitude au directeur de l‟OCP ; monsieur MOSTAFA TERRAB, pour nous avoir permis d‟effectuer notre stage dans cet établissement. Nous tenons à remercier tout le personnel de la nouvelle ligne, surtout Monsieur El arbi HASSOUN, qui a veillé à encadrer notre projet et Messieurs Abdelaziz MACHROU et Mounir ESSAFROUI, pour les facilités qu‟ils nous ont offertes. Nous tenons aussi à remercier l‟Ecole Nationale Supérieure d‟Arts et Métiers de MEKNES, et tout le corps professorale et administratif. Enfin ; nous voudrions remercier tous ceux qui nous ont aidé, de près ou de loin et tout le personnel du service Maintenance Régulation ainsi tout le personnel des autres services de la nouvelle ligne, ouvriers et techniciens qui se sont montrés accueillants à notre égard. Etude critique du séchage des engrais Projet Industriel de Fin d’Etudes Page 6 I. PROCEDE DE FABRICATION DES ENGRAIS : 1) Généralité : Les engrais sont des produits qui contiennent les éléments nutritionnels pour les plantes que ça soit l‟azote, le phosphore et le potassium, dont la fonction principale est d‟apporter aux plantes leur besoin aux éléments directement utiles à leur nutrition. Les engrais apportent:  des éléments de base, azote (N), phosphore (P), potassium (K) ; on parle des engrais de type NPK si les trois sont associés ensemble. Sinon on parle également de N, NP, NK, PK;  des éléments secondaires, calcium (Ca), soufre (S), magnésium (Mg),  des oligo-éléments tels que le fer (Fe), le manganèse (Mn), le molybdène (Mo), le cuivre (Cu), le bore (B), le zinc (Zn), le chlore (Cl), le sodium (Na), le cobalt (Co), le vanadium (V) et le silicium (Si).  l'azote : contribue au développement végétatif de toutes les parties aériennes de la plantes. Il est profitable à la plantation, au printemps au démarrage de la végétation et aux légumes feuilles mais il convient de le distribuer sans excès car ce serait au détriment du développement des fleurs, des fruits ou des bulbes.  le phosphore : renforce la résistance des plantes et contribue au développement racinaire. Le phosphore se retrouve dans la poudre d'os ou dans les fientes.  le potassium : contribue à favoriser la floraison et au développement des fruits. Le potassium se retrouve dans la cendre de bois. Les types d‟engrais fabriques a Jorf Lasfar sont :  DAP : 19% d'N2 – 38% de P2O5, Etude critique du séchage des engrais Projet Industriel de Fin d’Etudes Page 7  MAP : 19% d'N2 – 38% de P2O5,  NPK : 14% d'N2 – 28% de P2O5 - 14% de K2O.  TSP : 48% de P2O5 (Fabriquée au niveau des anciennes lignes). La production des engrais à partir d‟ammoniac et d‟acide phosphorique se fait selon procèdes de la bouille de Jacobs, Leur cadence 120 t/h pour DAP, MAP ASP et NPK. Ce procède comporte six étapes :  La réaction.  Granulation.  Séchage.  Classification et broyage.  Conditionnement du produit.  Lavage des gazes et l‟assainissement des équipements. 2) Description de procèdes : a) Les matières premières :  Les matières premières utilisées sont :  Acide phosphorique à des concentrations de 29% et 54 % P2O5.  Ammoniac liquide et gaz.  Acide sulfurique.  Les utilités :  Vapeur basse pression (BP)  Vapeur moyenne pression (MP)  Fuel lourd  Eau brute  Air d‟instrument  Les matières additives :  Anti-mousse. Etude critique du séchage des engrais Projet Industriel de Fin d’Etudes Page 8  Huile aminée d‟enrobage. b) 2-Les équipements principaux de la ligne DAP ; Préneutraliseur « PN » : C‟est une cuve d‟inox cylindrique verticale leur volume 64,1 m³ où ont introduit l‟acide phosphorique 54%, l‟acide sulfurique, le liquide de lavage et l‟ammoniac gazeux. Le mélange est agité par un agitateur vertical qui favorise l‟homogénéisation du produit, il comporte un Système de Pulvérisation d‟Ammoniac (huit tube de pulvérisation d‟ammoniac) pour réaliser un bon contact avec l‟acide phosphorique. Le granulateur (AM03) : C‟est un tambour rotatif qui se comporte de : Un virole tournante : aide à distribuer de façon uniforme la bouillie sur la surface de produit recycle. L’arroseur d’ammoniac : une rampe est maintenue par un minimum de supports lourds qui pulvérise l‟NH3 liquide. La paroi intérieur : est constitue des panneaux en caoutchouc flexibles pour éviter le colmatage du produit. Un racleur : actionner par un cylindre d‟air est fourni pour éviter l‟accumulation sur le tuyau de support de l‟arroseur d‟ammoniac. Le RTG (AM02) : est un réacteur tubulaire de granulateur est situe sur le tuyau de support équipé de 4 pulvérisateurs a jet conique creux de 90° qui aident à distribuer la bouille. uploads/Industriel/ rapport-ocp-chimie.pdf