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Université Mohamed Khider de Biskra Faculté des sciences et de la technologie D

Université Mohamed Khider de Biskra Faculté des sciences et de la technologie Département de chimie industrielle MÉMOIRE DE MASTER Domaine : Sciences et Techniques Filière : Sciences et Génie d’ environnement Spécialité : Génie des procédés de l’environnement Réf. : Présenté et soutenu par : DRISSI MALEK Le : lundi 7 septembre 2020 Année universitaire : 2019 - 2020 Etude de récupération des pertes par évaporation au niveau des bacs de stockage brut ONR Jury : Dr. BOUREMEL Cherifa MCA Université de Biskra Président Dr. SAKRI Adel M. MAARI Ibrahim Dr. REHALI Hanane MCA Université de Biskra Rapporteur Ing Direction d’Oued Noummer Sonatrach CO-Rapportur MCB Université de Biskra Examinateur Dédicaces Louange à Dieu qui m’a donné la force pour terminer ce modeste travail. A mes très chers parents, mes frères et ma sœur, A tous mes amis, A tous ce qui ont participé de pré ou de loin à la réalisation de ce travail, A tout ce que j’aime, Je dédie ce modeste travail. Remerciement Un grand merci au bon dieu de m’avoir guidé vers le bon chemin de la lumière et du savoir. Je tiens à remercier vivement mon encadreur, Monsieur Mr Adel Sakri et l’ingénieur Ibrahim Maamri pour leurs suivi, leurs assistances et leurs conseils. Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont contribué au succès de mon stage et qui m’ont aidée lors de la rédaction de ce mémoire. ملخص تشكل الغازات المنتشرة على شكل مكونات عضوية متطايرة من خزانات المحروقات خطرا على تلوي ث البيئة والصحة ،في هذا العمل نهدف الى تثمين واسترجاع الغاز المنبعث في الجو في حقل االنتاج و اد نومر والذي سببه الغاز المنحل من البترول (ضغط بخار ريد )وهو كمية معتبرة عن طريق محاكاة قناة ثانوية أو ا قتراح خزان أخر يطفو. Abstract The gases dispersed in the form of COV from the fuel tanks pose a risk to polluting the environment and health, in this work we aim to evaluate and recover the gas emitted into the atmosphere in the production field ONR, that is caused by the dissolved gas from petroleum (TVR), which is a significant amount by simulating a secondary channel or suggesting another tank that floats. KEY WORDS : COV : volatile organic component , TVR : Reid vapor pressure Résumé Les gaz dispersés sous forme de COV à partir des réservoirs d’hydrocarbure présentent un risque de pollution de l'environnement et de la santé, dans ce travail nous visons à évaluer et récupérer le gaz émis dans l'atmosphère dans le champ de production ONR, qui est causé par le gaz dissous du pétrole (TVR), qui est une quantité importante en simulant un canal secondaire ou en suggérant un autre réservoir qui flotte (Réservoir à toit flottant) MOT CLE : COV : composant organique volatile , TVR : tension de vapeur Reid Abréviation TVR Tension de vapeur reid COV Composent organique volatile HP HAUT PRISSION MP MOYEN PRISSION BP BASE PRISSION ONR OUED NOUMR MBTU MILLION BRITCH THERMEL UNITE Sommaire Introduction générale ................................................................................................................. 1 Partie Théorique Chapitre I: Présentation de champs d’Oued Noumer I. Présentation de champs d’Oued Noumer ............................................................................... 4 I.1 Introduction : ........................................................................................................................ 4 I.2 Le champ de HassiR’mel : ................................................................................................... 4 I.3 Direction Oued Noumer : ..................................................................................................... 5 I .3 .1 Situation géographique.................................................................................................... 5 I.3.2 Situation géologique.......................................................................................................... 6 I.3.3 Chronologie de développement ......................................................................................... 7 I.3.4 Capacité ............................................................................................................................. 7 I.4 Ressources humaines ........................................................................................................... 8 I.5 Description technologique ................................................................................................... 9 I.6 Gaz basse pression ............................................................................................................. 12 I.7 Gaz moyenne pression ....................................................................................................... 12 I.8 Description du l’unité de stockage de huile 60 T 01 .......................................................... 13 I.8.1 L’exploitation de l’unité de stockage 60 ......................................................................... 15 Chapitre II: Le stockage des hydrocarbures II. Stockage des hydrocarbures................................................................................................ 18 II.1 Introduction ....................................................................................................................... 18 II.2 Rôle du stockage ............................................................................................................... 18 II.3 Classification des bacs de stockage .................................................................................. 19 II.4 Types de bac de stockage.................................................................................................. 20 II.4.1 Réservoirs de stockage à pression atmosphérique : ....................................................... 20 II.4. 1.1 Réservoir à toit fixe (Tank FIXED ROOF) : ............................................................. 21 II.4. 1.2 Réservoir à toit flottant : ............................................................................................ 22 II.4.2 Bacs de stockage sous pression : ................................................................................... 26 II.5 L’impact des COV sur la santé et l’environnement .......................................................... 27 II.5.1 Définitions des COV ...................................................................................................... 27 II.5.2 Les effets sur la santé et l’environnement Santé ............................................................ 29 Partie Pratique Chapitre III: Problème de dégazage au niveau des bacs de stockage d’ONR III. Problème de dégazage au niveau des bacs de stockage d’ONR ........................................ 34 III.1 Diagnostique de l’unité de stockage : .............................................................................. 34 III.2 L’état actuel de stockage de brut en ONR ....................................................................... 36 III.2.1 Première proposition de récupération des pertes gaz au niveau des bacs ..................... 36 III.3 Problème de corrosion des bacs ...................................................................................... 37 III.3.1 Protection Electrochimique de l’installation ................................................................ 37 III.3.2 Protection par anode sacrificiel .................................................................................... 37 III.3.3 Protection par revêtement ............................................................................................. 38 Partie Pratique Chapitre III: Problème de dégazage au niveau des bacs de stockage d’ONR IV. Simulation de l’unité de Stockage par logiciel AspenHYSYS ......................................... 40 IV.1 Simulation en mode statique : ......................................................................................... 40 IV.2 Résultats de simulation statique de l’unité stockage brut ................................................ 44 IV.3 La variation de débit massique et volumique, TVR en fonction de température a une pression constante .................................................................................................................... 44 IV.4 Simulation de la première proposition ............................................................................ 49 IV.5 l’étude économique ......................................................................................................... 50 IV.6 Le prix de gaz .................................................................................................................. 52 Conclusion ............................................................................................................................... 55 Bibliographie Annexe Liste de figure Figure I.1 : Plan de l’exploitation rationnelle du champ Hassi R’mel .................................... 4 Figure I.2:Situation géographique des champs Oued Noumer et Hassi R’mel ......................... 5 Figure I.3:Réseau de collecte des gisements à Oued Noumer avec 2,75 km de profondeur ..... 6 Figure I.4:Organigramme de la direction Oued Nommer ....................................................... 8 Figure I.5:Schéma synoptique de l’unité 20 ............................................................................. 9 Figure I.6:Schéma synoptique de l’unité 30 ............................................................................ 11 Figure I.7:Schéma reliant l’unité 20 avec l’unité 30 ............................................................... 13 Figure I.8: jeu de vannes (production et expédition) ............................................................... 16 Figure II.1:Réservoir à toit fixe avec leur Composants ........................................................... 21 Figure II.2: Réservoir à toit flottant avec leur Composants .................................................... 22 Figure II.3: Les avantages de toit flottant ................................................................................ 24 Figure II.4:Réservoir à toit flottant avec leur Composants ..................................................... 25 Figure II.5:Sphere et avec leur Composants ............................................................................ 27 Figure II.6: Les effets sur la santé et l’environnement Santé .................................................. 31 Figure III.1: Les pertes par évaporation et mouvement de bac à toit fixe ............................... 35 Figure III.2: Les pertes par évaporation et mouvement de bac à toit fixe ............................... 35 Figure III.3 :Schéma l’état actuel de stockage de Brut d’ONR ............................................... 36 Figure III.3: PFD de la première proposition de récupération des pertes de gaz au niveau des bacs .......................................................................................................................................... 37 Figure III.4: Différents types de corrosion .............................................................................. 38 Figure IV.1 : Interface du simulateur HYSYS pour le choix des composés ........................... 40 Figure IV.2 : Interface du simulateur HYSYS pour le choix du modèle thermodynamique .. 41 Figure IV.3 : Simulation statique de l’unité de stockage de Brut ............................................ 42 Figure IV.4 : Interface de choix de réservoir (TANK) dans le simulateur HYSYS ................ 42 Figure IV.5: interface de choix de réservoir (TANK) dans le simulateur HYSYS ................. 43 Figure IV.6 : Interface de choix de réservoir (TANK) dans le simulateur HYSYS ................ 43 Figure IV.7: La variation de débit massique en fonction de température a une pression constante .................................................................................................................................. 45 Figure IV.8: La variation de tension de vapeur en fonction de température a une pression constante .................................................................................................................................. 46 Figure IV.9 : La variation de débit massique en fonction de pression a une température constante .................................................................................................................................. 48 Figure IV.10: La variation de tension de vapeur TVR en fonction de l’augmentation de pression et température ............................................................................................................ 48 Figure IV.11: Simulation de la première proposition .............................................................. 49 Figure IV.12: l’interface d’un convertisseur des unités .......................................................... 51 Figure IV.13 : Prix du GN et des LGN ................................................................................... 52 Liste de tableaux Tableau I.1 : Tableau matériel pour les bacs de stockage de brut ONR ................................ 15 Tableau II.1: Classification des COV selon leur température d’ébullition ............................ 28 Tableau II.2: Les grandes familles de COV .......................................................................... 29 Tableau II.3: Effets et impacts de certains COV sur la santé humaine .................................. 30 Tableau IV.1 : La composition de la charge qui alimente les bacs de Brut ........................... 40 Table IV.2 : La variation de débit massique et volumique, TVR en fonction de température a une pression constante ............................................................................................................ 44 Table IV.3 : La variation de débit massique, volumique et TVR en fonction de pression a une température constante ............................................................................................................. 47 Tableau IV.4: Prix de gaz ...................................................................................................... 53 Introduction générale Introduction 1 Introduction générale Le gaz naturel est la source d'énergie fossile qui a connu la plus forte progression depuis les années 70. Elle représente le quart de la consommation énergétique mondiale. En raison de ses avantages économiques et écologiques, le gaz naturel devient chaque jour plus attractif pour beaucoup de pays. Les propriétés de ce produit, comme par exemple le faible intervalle de combustion qui le caractérise, en font l'une des sources d'énergie les plus fiables connues à ce jour. Il représente la deuxième source d'énergie la plus utilisée après le pétrole. IL est considéré comme le uploads/Litterature/ etude-de-recuperation-des-pertes-par 1 .pdf