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Procédé détaillé et asservissement 1 / 86 Plan de cours Décrire le procédé de p

Procédé détaillé et asservissement 1 / 86 Plan de cours Décrire le procédé de polissage. Comprendre les séquences de régénération des lits mélangés. Comprendre la philosophie d'asservissement de la station de polissage. Lire attentivement les pages de contenu technique et répondre aux exercices d'auto-évaluation. En mode autonome, répondre à toutes les questions de l'évaluation sommative. Formation autonome en ligne (DevWeb) 2,5 heures Évaluation sommative en ligne (DevWeb) Survol de procédé - partie 2 Approvisionnement en eau brute, Filtration et déminéralisation - Procédé détaillé Circuit condensats - Procédé détaillé Procédé détaillé et asservissement 2 / 86 Documents de référence Description du procédé de polissage. Description de la séquence de régénération. Description de la philosophie d'asservissement de la station de polissage. PFD PID Autres 25JA3/506, rév. 06 : Eau traitée - Schéma tuyauterie et instrumentation P&I 25JA6/504, rév. 02 : Grille de séquences transfert et régénération Guide d'exploitation et d'entretien OTV (19/10/1987) Procédé détaillé et asservissement 3 / 86 Révisions 24-02-2013 Pour révision client 10-10-2013 Mise à jour générale JRL PA SLP JP/SC AS 00 CBM Procédé détaillé et asservissement 4 / 86 Polissage - Rôle Le rôle du poste de polissage est d'éliminer les dernières impuretés et traces salines contenues dans les condensats qui sont admis dans le dégazeur de la centrale thermique. Les condensats sont récupérés des ateliers Emaphos, Engrais, du stockage du souffre, du traçage, du port, des condenseurs auxiliaires et des condenseurs principaux de la centrale thermique. Procédé détaillé et asservissement 5 / 86 Polissage - Localisation Le poste de polissage est situé dans l'atelier de traitement des eaux douces (TED). L'illustration ci-dessous présente les trois lits mélangés (LM), l'échangeur de régénération des résines cationiques (RC) et l'échangeur de régénération des résines anioniques (RA). Procédé détaillé et asservissement 6 / 86 Polissage - Structure du module de formation Ce module de formation est divisé en deux grandes parties : la description du procédé détaillé en mode production (Partie 1) suivi de la présentation de la séquence de régénération et des principaux paramètres asservis (Partie 2). Procédé détaillé et asservissement 7 / 86 Description du procédé - Introduction Le procédé de polissage sert à traiter les condensats récupérés dans la bâche à condensats de la centrale thermique. Elle est composée de trois lignes installées en parallèle. Selon le débit d'eau à traiter, le nombre de chaines en opération est ajusté. Procédé détaillé et asservissement 8 / 86 Description du procédé - Introduction Les résines utilisées pour traiter l'eau sont mélangées à l'intérieur d'équipements appelés lits mélangés. Il s'agit de résines cationiques et anioniques, qui servent à déminéraliser les condensats. Deux paramètres permettent d'apprécier la qualité de l'eau traitée : la conductivité et la teneur en silice. Procédé détaillé et asservissement 9 / 86 Description du procédé - Alimentation Les condensats, suite à leur refroidissement à une température inférieure à 45 °C, alimentent les lits mélangés à un débit de 250 m³/h. Ils circulent du haut vers le bas de l'équipement pendant tout le cycle de production Procédé détaillé et asservissement 10 / 86 Description du procédé - Principes À l'intérieur des lits mélangés, des résines échangeuses d'ions sont utilisées pour déminéraliser l'eau. Selon un procédé réversible, les résines cationiques échangent les ions chargés positivement contre un radical H+. Par exemple, un ion Ca2+ prend la place d'un radical H+ sur la résine cationique. Procédé détaillé et asservissement 11 / 86 Description du procédé - Principes Selon le même principe, les résines anioniques échangent les ions chargés négativement contre un radical OH-. Par exemple, un ion SO42- prend la place d'un radical OH- sur la résine anionique. Les radicaux H+ et OH- libérés génèrent une molécule d'eau. Procédé détaillé et asservissement 12 / 86 Description du procédé - Lits mélangés Trois filtres à lits mélangés identiques fonctionnent en parallèle. Chaque filtre contient une charge de 6 000 litres de résine cationique et 6 000 litres de résine anionique. Un poste de régénération extérieur, composé de deux échangeurs de régénération, permet de restituer les capacités initiales des résines au cours de la régénération. Procédé détaillé et asservissement 13 / 86 Description du procédé - Lits mélangés Les dimensions principales des lits mélangés sont : hauteur de 3,6 m et diamètre de 3 m. La capacité est de 22 100 L; l'équipement et les résines sont conçus pour fonctionner entre 20 et 50 °C sous une pression de 7 bars. Procédé détaillé et asservissement 14 / 86 Description du procédé - Qualité de l'eau traitée Après traitement, l'eau est envoyée vers un dégazeur thermique qui élimine l'oxygène dissous. Deux paramètres surveillés permettent d'apprécier la qualité de l'eau en sortie de chaîne : la conductivité et la teneur en silice. La conductivité de l'eau traitée est de 0,1 µS/cm et la teneur en silice de 0,005 mg/L. Le pH est également mesuré et doit être compris entre 7 et 9,6. Procédé détaillé et asservissement 15 / 86 Description du procédé - Contournement du polissage Si la température des condensats, provenant des refroidisseurs 20IE06/07/08, est supérieure à 45 °C, ces derniers sont envoyés directement au dégazeur en contournant le poste de polissage. Procédé détaillé et asservissement 16 / 86 Description du procédé - Saturation des résines et régénération Au terme de la phase de production, les résines sont dites saturées. L'ensemble des sites disponibles sur les résines est occupé, il faut donc procéder à la régénération des résines. Pour ce faire, les résines sont transférées vers des échangeurs de régénération. Les résines cationiques sont régénérées à l'acide sulfurique et les résines anioniques à la soude. Procédé détaillé et asservissement 17 / 86 Description du procédé - Saturation des résines et régénération Les conduites mises en avant sur le diagramme ci-dessous servent à différentes étapes du processus de régénération, soit : au transfert des résines vers les échangeurs de régénération, au mélange des résines ou simplement au remplissage des lits par de l'eau déminéralisée (pour la remise en production de l'équipement). Procédé détaillé et asservissement 18 / 86 Description du procédé - Saturation des résines et régénération Le transfert des résines vers les échangeurs de régénération est d'abord fait à l'eau, puis à l'air. Ces étapes de transfert initient la séquence de régénération des résines. Procédé détaillé et asservissement 19 / 86 Description du procédé - Saturation des résines et régénération L'air de brassage sert à mélanger les résines en fin de régénération. Il est injecté par le bas des lits mélangés. Procédé détaillé et asservissement 20 / 86 Description du procédé - Préparation d'un filtre en attente de production L'exploitation des filtres à lits mélangés s'effectue à partir du DCS. Un filtre en attente doit être mis en service dès que l'un des filtres en production approche de sa fin de cycle. Les deux étapes (1S et 2S) présentées dans les pages qui suivent précèdent la mise en production d'un filtre. Procédé détaillé et asservissement 21 / 86 Préparation d'un filtre en attente - Séquence 1S - Rinçage à l'égout Lorsqu'un filtre est en attente depuis un certain temps, cette opération de rinçage a pour but d'éliminer l'eau contaminée au contact des résines présentant des caractéristiques physico-chimiques inacceptables. Cette étape prend fin automatiquement dès que la conductivité de l'eau descend sous 0,1 µS/cm. Le débit d'eau de rinçage est de 140 m³/h et la durée de l'opération est de 10 à 15 minutes. Procédé détaillé et asservissement 22 / 86 Préparation d'un filtre en attente - Séquence 2S - Mise en production Lorsque le rinçage est terminé, le filtre peut être remis en production à un débit normal de 250 m³/h. Procédé détaillé et asservissement 23 / 86 Régulation du procédé La seconde partie de ce module traite de la séquence de régénération des résines et des principaux paramètres asservis. À noter qu'il n'y a pas de boucle de régulation reliée au procédé de polissage. Procédé détaillé et asservissement 24 / 86 Régulation du procédé - Introduction La régulation du procédé de polissage est présentée en deux parties : la première partie présente la séquence de régénération des résines et la seconde partie traite des principaux paramètres asservis du procédé. Le schéma utilisé pour présenter la séquence de régénération est une représentation fidèle du DCS. Il présente les filtres à lits mélangés (AK04/BK04/CK04) et les échangeurs de régénération (IR09/IR10). Procédé détaillé et asservissement 25 / 86 Régénération des résines - Facteurs de déclenchement La succession d'opérations appelée séquence de régénération intervient dès qu'un filtre à lits mélangés a été isolé sur fin de cycle : soit après traitement d'un volume prédéterminé de condensats lu sur le totalisateur de débit (42 000 m³), soit après dépassement de la perte de charge autorisée (> 1,5 bars), soit sur défaut de qualité de l'effluent signalé par une alarme de conductivité élevée (> 0,1 µS/cm) ou de taux de silice élevé (> 0,005 mg/L). Procédé détaillé et asservissement 26 / 86 Régénération des résines - Conditions permissives de départ Un transfert n'est autorisé que si les conditions permissives suivantes sont satisfaites : - Pas de transfert en cours uploads/Management/ asser-polissage.pdf