Rapport de stage

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Département Chimie Industrielle
Institut des mines de
Marrakech
Département Chimie
Industrielle
Groupe OCP
Pole Chimie de Safi
Maroc Phosphore 1
Service Production Phosphorique
Stage technique
Période de stage : du 03/02/2014 au 04/03/2014
Réalisé par : SITR Sara
Parrain : Mr. ABOUEL-FAOUARIS

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Au terme de notre stage, et avant
d’entamer l’élaboration de notre sujet, nous
tenons à exprimer nos profonds sentiments
de gratitude à Monsieur
ABOULFAOUARIS, parrain de notre stage
et Chef Service Phosphorique, qui a déployé
des efforts louables afin de nous aider à
mener à bien notre travail.
Nous nous montrons reconnaissants, par la
présente, agents du secrétariat technique Mr.
LAAOUNI et Mr. MASOUDI.
Nos remerciements chaleureux s’adressent
aussi aux chefs d’équipes ainsi qu’à tous les
opérateurs du service CAP qui n’ont
épargné aucun effort pour nous fournir les
informations utiles à notre étude.
Merci

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Remerciement…………………………………………………………………..…...2
Avant-propos…………………………………………….………………………….…3
A propos de phosphate…………………………………………….
…...............6
1-le phosphate c’est quoi ?................................................................7
2-l’utilisation du phosphate………………………………………………………..8
3-la pollution…………………………………………………………………………….8
L’acide
phosphorique………………………………………………………………..9
L’office Chérifien des
phosphates……………………………………….10
1-
Historique……………………………………………………………………………………………
….10
2-Présentation de la
DIS………………………………………………………………………………12
3- Présentation de
MPI……………………………………………………………………………….13
Description de ligne F
MPI…………………………………………………………..14
Broyage………………………..………………………...……………………………………
15
1-Les types de
broyage………………………………………………………………………………16

4
2-Procédé du
broyage …………………………………………………………………………………17
Réaction –
filtration…………………………………………………………………………21
1-
Attaque…………………………………………………………………………………………………
….22
2-
Réaction………………………………………………………………………………………………
…..24
3-
Filtration………………………………………………………………………………………………
……25
Concentration………………………………………………………………………………
……27
1-Description du circuit
acide………………………………………………………………………..28
2-Description circuit vapeur-
condensat …………………………………………………………28
3-Description des
équipements………………………………………………………………………30
4-Démarrage et arrêt de
l’installation ……………………………………………………..32
5-Les paramètres de
marche…………………………………………………………………………33
6- Problèmes et
influences………………………………………………………………………37
7-Bilan
matière…………………………………………………………………………………………41
Stockage………………………………………………………………………………………..
44

5
La sécurité : les zones à risques et les mesures
préventives…………………46-47
Conclusion……………………………………………………………………………………
……49
Dédicace………………………………………………………………………………………………
……51

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Ma 1ére année à l’Institut des mines de Marrakech demande
d’effectuer un stage d’initiation d’un mois dans une entreprise .
Pendant ce stage les stagiaires commencent à s’intégrer dans le milieu de travail
en respectant les règlements intérieurs et les horaires de travail et il attribue aux
étudiants la possibilité de se doter d’un expérience professionnelle.
Grâce à l’Office Chérifien des Phosphates Pôle Maroc phosphore I de Safi , et à
l’aide des personnes travaillant au service production, j’ai effectué mon stage
dans les meilleures conditions dont j’ai très bien assimilé le travail et j’ai pu
rédiger mon rapport dans lequel j’ai décris tout ce que j’ai fais durant ce stage.

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Le phosphate c’est quoiLe phosphate c’est quoi ??
Le phosphate est un oligoélément naturellement présent dans la nature
et indispensable à la vie. Le phosphate est une molécule composée de 3
atomes d'oxygène et un de phosphore. Cette molécule est un élément
essentielle à la prolifération de la vie
végétale et animal sur terre il fait
partie d'un cycle sans fin. En effet
ce cycle du phosphate est un des
nombreux cycles qui ce répète
indéfiniment comme il y en a
beaucoup dans la nature. Le
phosphate est au départ présent
sous forme de roche (ou sédiment),
ce phosphate est alors utilisé par
les végétaux qui composent la flore
qui l'entour, puis ces végétaux
retourne à l'état de poussière
comme toutes vie (il peut être aussi consommé par une vie animal elle
aussi subissant le même sort que les plantes). Le cycle phosphatique est
une boucle qui tourne à l'infini c'est un circuit fermé. Mais l'homme à
volontairement bouleversé cette équilibre si parfait en effet le phosphate
est utiliser à des fins commercial et dérègle ainsi le précieux circuit. Le
cycle demande plusieurs millier d'années pour être bouclé.

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L'utilisation du phosphate:L'utilisation du phosphate:
Le phosphate est extrait sous forme minérale pour être commercialiser
pour différant usage:
-l'agriculture.
L'activité agricole use et abuse du phosphate élément nécessaire à la vie
il est utiliser pour pousser le rendement des récoltes (logique puisque le
phosphate est un des carburant de la vie végétale)
-L'industrie et l'usage domestique
Matière première peu couteuse le phosphate à plusieurs usage dans le
monde. Il est utiliser le plus couratant sous la forme de lessive et autre
produit détergeant (lessive pour lave vaisselle ...). Cette utilisation est
l'une des plus grandes sources de dérèglement du cycle dans le monde.
Le phosphate des propriétés détachante si intéressantes pour l'industrie
des lessives (il permet aussi de faire briller la vaisselle...)
La pollution:La pollution:
le phosphate introduit par l'homme dans le milieu naturel. Ainsi certain
sol se trouve surcharger par cette élément et l'évacue sous forme de
plus vers les lacs et les cours d'eau. Les lacs ce retrouve alors en
suralimentation de phosphate la vie végétale prolifère de façon éjectives
et casse ainsi d'autre cycle naturelles on voit alors apparaitre le
phénomène d'eutrophisation. Ainsi 75% de cette pollution provient d'une
activité agricole soutenu et 25% de l'industrie et l'activité domestique..

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L'ACIDE
PHOSPHORIQUE
L’acide phosphorique est obtenu par réaction de l’acide
sulfurique avec le calcium de phosphate. La teneur
moyenne du produit intermédiaire ainsi obtenu après
concentration est de 52% de pentoxyde de phosphore
(P₂ O₅).
ACIDE PHOSPHORIQUE MARCHAND
(ACIDE PHOSPHORIQUE H₃PO₄)
Il est utilisé pour la fabrication d’engrais et la fustigation

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UTILISATION
Fabrication des engrais
ACIDE PHOSPHORIQUE PURIFIÉ (APP)
UTILISATION
Utilisé dans l’industrie alimentaire (huiles, limonades, fromages,
conserves, levures, sucre, eau alimentaire …) et autres industries
(pharmacie, détergents, alimentation animale, traitement des métaux,
textile, pigments…).

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L’office chérifien des phosphatesL’office chérifien des phosphates ::
I – Historique:
L’office chérifien des phosphates a été créé le 7 août 1920 mais le
groupe OCP n’a vu le jour qu’en 1975. C’est un établissement semi-
public à caractère industriel.80 années déjà se sont écoulées depuis sa
création, années jalonnées par des réalisations et des développements:
1920 :
§ Début de l’extraction du phosphate à Boujniba dans la zone de
Khouribga (1er mars 1921)
§ Première exportation de phosphate (23 juillet 1921).
1930 :
§ Ouverture d’un nouveau centre de production de phosphate : le centre
de Youssoufia, connu alors sous le nom de Louis Gentil (1931).
1950:
§ Mise en œuvre de la méthode d’extraction en découverte à Khouribga
(1952)
§ Création d’un centre de formation professionnelle à Khouribga (1958),
en renforcement des efforts menés, depuis des décennies sur ce plan ;
puis, création par la suite d’autres unités de formation/perfectionnement.
1960 :
§ Développement de la mécanisation du souterrain à Youssoufia.
§ Démarrage de Maroc chimie à Safi, pour la fabrication des dérivés
phosphatés : acide phosphorique et engrais (1965).

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1970 :
§ Création du groupe OCP, structure organisationnelle intégrant l’OCP
et ses entreprises filiales (1975)
§ Intégration d’un nouveau centre minier en découverte, le centre de
Phosboucrâa (1976)
§ Démarrage de nouvelles unités de valorisation à Safi : Maroc chimie II
et Maroc Phosphore I (1976), puis Maroc phosphore II en 1981.
§ Ouverture d’un troisième centre de production en découverte, le centre
de Ben guérir (1979).
1980 :
§ Partenariat industriel en Belgique : Prayon (1981)
§ Démarrage d’un nouveau site de valorisation de phosphate : le site de
Jorf Lasfar, avec Maroc phosphore III-IV (1986).
1990 :
§ Exploration de nouveaux projets de partenariats industriels et de
renforcement de capacités.
§ Accélération du programme social de cession de logements au
personnel (1993)
§ Partenariats industriels avec Grande Paroisse (1997), usine Emaphos
pour l’acide phosphorique purifié (Maroc /Belgique /Allemagne) en 1998,
usine Imacid pour acide phosphorique (Maroc /Inde) en 1999.
2000 :
§ Démarrage d’une unité de flotation de phosphates à Khouribga
2001 :

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§ Démarrage d’une ligne de production sulfurique de capacité 3000
tonnes à Maroc chimie Safi.
2002 :
§ L’organisation de 3 opérations « formation promotion » qui ont donné
lieu à 2056 promotions, et partenariat entre EMAPHOS, PRAYON
(Belgique) et CFB (Budenheim- Allemagne).
II-Divers activités :
L’office chérifien des phosphates possède une place essentielle
dans le domaine économique et sociale du Maroc . Il détient le monopole
des recherches , de l’exploitation , et de la valorisation et
commercialisation du phosphate .
Le sous sol marocain renferme trois quarts des réserves mondiales
… Presque 98% dans le centre du Maroc et 2% dans le sud .
Vu l’effectif du personnel que l’office emploie
Le phosphate brut est extrait des mines souterraines et des
chantiers , ce minerai est ensuite épierré , criblé et parfois lavé , avant
d’être séché pour la transformation .
Le groupe est présent dans 5 sites géographiques dont :
Trois sites d’exploitation : Khouribga – Ben guérir /Youssoufia-
Boucraâ /Laayoune
Deux sites de transformation chimique : Safi – Jorf Lasfar.
Présentation de la DIS :
Est un groupe d’unités industrielles situées à 10 kms de la ville de Safi.
Appartenant au groupe chérifien des phosphates destinés à la
fabrication industrielle de l’acide phosphorique 54% de P2O5 à partir des
phosphates extraits des minerais de Youssoufia et de Ben guérir et la
fabrication des engrais TSP.

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La direction pôle chimique de Safi « PCS » Comprend quatre divisions.
 Maroc Chimie (PC), créée en 1965.
 Maroc Phosphore I (PP), Créée en 1976.
 Maroc Phosphore II (PM), Créée en 1981.
 Infrastructure de Safi (IS).
Division infrastructurelles (elle se charge de l’acheminement et
l’exploration des produits phosphatiques )
Présentation de MPI:
Maroc Phosphore I a démarré en 1975 sur la base de l’utilisation du
Youssoufia et du soufre importé dans le but de produire l’acide
phosphorique.
Cette division assure la production d’acide phosphorique destiné
essentiellement à l’exploitation, et un engrais MAP (Phosphore Mono
Ammoniac) dont une partie est écoulée sur le marché national. Elle
contient quatre ateliers de production :
 Atelier sulfurique : produisant l’acide sulfurique.
 Atelier fusion de soufre solide : qui produit le soufre liquide
pour ces propres besoins ainsi que pour ceux des unités
sulfuriques de Maroc Chimie et Maroc Phosphore II.
 Atelier phosphorique : qui assure la production de l’acide
phosphorique à partir de l’acide sulfurique et du phosphate broyé.
 Atelier d’engrais : qui produit le MAP sec et humide à partir de
l’ammoniac et de l’acide phosphorique.

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 Une centrale électrique avec des services annexes
En 2007, l’ensemble des activités s’est transportés à Jorf Lasfar et
remplacé par la production du TCP.
L’atelier phosphorique 4éme ligne de MPI fabrique de l’acide
phosphorique par voie humide à partir du phosphate brut et l’acide
sulfurique .
On présente le schéma suivi de l’atelier phosphorique :
Soufre
solide Soufre liquide
Soufre
liquide pur
Acide sulfurique
98% H2
SO4
P2
O5
à
30%
Fusion Filtration
Phosphate
brut
Phosphate
broyé
Bouillie
Broyage FiltrationAttaque
chimique
H2
SO4
Acide phosphorique
concentré à 54%
Vers exploitationConcentration
Ligne
sulfurique

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e broyage consiste à réduire la dimension des grains à des
dimensions inférieures de 400µm et d’augmenter la surface
d’attaque qui influence sur le rendement de la réaction .LCe produit est acheminé vers les lignes de réaction et stocké par
la suite dans des silos qui emmagasinent au total 4500T de phosphate
que l’on garde fluidisé par insufflation d’air comprimé pour éviter tout
entassement ou colmatage au niveau des artères d’acheminement.
Le broyage du phosphate présente des particularités a effet :
 un broyage insuffisant conduit à une attaque très difficile et
un temps de réaction très élevé et un rendement plus bas.
 un phosphate surbroyé conduit au contraire à un degré de
décomposition plus élevé et provoque une attaque très
poussé ce qui permet d’augmenter la température et
obtenir une semi – hydrate plus stable
On distingue deux types de broyage :
Un broyage en circuit continu ouvert : Le produit est broyé une seule fois
, ce qui exige une quantité excessive d’énergie .
Un broyage en circuit continu formé : C’est un système qui demande une
séparation des produits surdimensionné et qui sont broyés à nouveau . Il
est appelé charge en circulation et elle représente 1/10 de la quantité .
Les deux différentes méthodes de broyage :

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o Le broyage à voie humide
o Le broyage à voie sèche
Les types de broyeurs à PCS :
o Broyeur à galets
o Broyeur à cylindre
o Broyeur à pendule
o Broyeur à boulets
o Broyeur à barre .
Les installations du broyage à voie sèche sont composés d’un:
-Broyeur
-Séparateur
-Ou plusieurs cyclones
-Filtre à manche
_e station de graissage
_2 ventilateurs.
Le phosphate traité provient de Youssoufia est soutiré à travers 3
tunnels (RA, RB et RE) après avoir être stocké dans un hall de
stockage , après il est transporté par les bandes 50RD et 50RE ( le débit
de phosphate transporté par cette dernière se varie entre 320 et 350 t/h)

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qui alimentent les lignes A,B,D et F respectivement par une goulotte à 3
sorties .
Figure 1 :Schéma général d unité de broyage
Chaque ligne est conçue pour donner un débit de100t/h de phosphate
broyé , et composée des équipement suivants :

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-Trémie de stockage d’une capacité de 90 tonnes , volume
de 80 m3 et d’un diamètre de 4700mm : elle sert à réserve
rune quantité de phosphate qui assure la marche du broyeur .
-Sas alvéolaire : elle représente un local étanche qui permet
le passage du phosphate.
-Bande intégratrice : d’une capacité entre 80 et 130 t/h il se
trouve sous la trémie de réception , il sert à faire transporter
le phosphate et le transvaser dans le broyeur avec le debit
voulu .
• - Broyeur à boulets d’une vitesse de 15t/m
• -Ventilateur principale : il aspire l’air poussiéreux de la partie
haute des cyclones à travers un conduit en acier en transportant le
phosphate broyé vers le séparateur .
• -Séparateur dynamique : il a pour rôle la sélection des
particules conformes entre 70µm et 147µm .D’une forme cylindrique
est compose d’un déflecteur qui sélectionne les grains (>147µm) qui
seront renvoyés à nouveau vers le broyeur, et un gi-rotor qui permet
la séparation des fines particules .
• -Une batterie de six cyclones : Ces cyclones sont
constituées d’un partie conique (supérieure) et autre
cylindrique(inférieure).
• -Deux filtres à manches 02XF01/02 . : 01 forme un système
de récupération des fines particules. Et 02 a pour but d’assainir
l’installation de poussières à travers des différentes jetées afin de
récupérer les grains de phosphate .

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• Un silo de stockage 02XD02 de forme cylindrique a une
capacité de 1500 tonnes , il sert à acheminer le phosphate vers les
élévateurs à godets , il est installé au dessous du silo.
• Elévateur à godets(02XU03) : il assure le transport de
phosphate de silo vers la trémie de la réaction
• Ventilateur secondaire
• Station de graissage: A pour but la lubrification ,
soulèvement et refroidissement des paliers de broyeur .
La station de graissage est composée d’un :
-filtre magnétique
-réservoir d’huile de capacité 1500L.
-réfrigérateur (qui assure le refroidissement d’huile)
-résistance électrique pour le chauffage d’huile.
-deux filtres à cartouches .
-deux groupes électropompe
- -distributeur (assure la répartition d’huile) et distributeur d’huile.

23

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a deuxième étape après le broyage est la réaction qui se fait entre
le phosphate broyé + l’acide sulfurique 98% + l’acide
phosphorique 18% de P2O5 (acide moyen) .LDans une cuve d’attaque d’une capacité de 950 m3 se réagit le
mélange , elle se compose des canots dans sa partie supérieure qui
permettent d’amener l’air atmosphérique.
Afin d’effectuer une réaction entre les 3 réactifs, il faut que ces
derniers soumettent aux conditions suivantes :
-L’acide sulfurique a une concentration de 98%
-L’acide de retour a Presque 18% de P2O5
-Le phosphate broyé a une granulométrie de 400µm
La réaction produit :
-L’acide phosphorique à 30% de P2O5.
-Le sulfate de calcium di hydrate
-Un mélange de gaz
L’installation d’attaque :
La cuve d’attaque dont se fait la réaction est revêtue en
intérieur d’une couche en briques de carbone et elle est composée de :
-Un agitateur central à deux hélices
-Six agitateurs qui servent à refroidir de la bouille
-Quatre agitateurs disperseurs de H2SO4 .

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- La cuve de passage : elle est aussi revêtue à l’intérieur
d’une couche en briques de carbone et sert à augmenter le temps de
séjour de l’attaque ainsi qu’à la diminution de la température de la bouille
.
-La pompe à bouillie : Elle sert à pomper la bouillie vers un lot
dans lequel est mis du floculent , elle a aussi pour but le règlement du
debit de la bouillie qui sera filtrée par la suite .
-Système d’assainissement : Les gaz dégagés de la cuve
d’attaque seront aspires par la suite par un aspirateur K6301 , après ils
seront laves à l’eau épurée dans une tour …. Les autres gaz qui ne sont
pas soluble seront libérés dans l’atmosphère à travers une cheminée .

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Figure 2 :Schéma général du réaction
La réaction exothermique entre les 3 réactifs doit s’effectuer dans un
milieu qui doit être caractérisé par une pression égale à la pression
atmosphérique ainsi qu’un refroidissement intense .
Les réactions :
La réaction principale se fait en deux lieu :
• L’acide phosphorique réagit avec le phosphate tricalcique dans le
but de produire le phosphate mono-calcique.
• Le phosphate mono-calcique produit réagit avec l’acide sulfurique
afin de former l’acide phosphorique 30% et le gypse CaSO4.
• 4H3PO4 + Ca3(PO4)2 3CaH4 + O2
• CaH4(PO4)2 + H2SO4 2H3PO4 + CaSO4
Les réactions secondaires :
CaCo3 + H2SO4 + H2o (CaSo4,2H2o) + Co2
4HF +SiO2 SiF4 + H2o
2SiF4 + 2H2o H2SiF6 + SiO2 + 2HF
H2SiF6 + K2O K2SiF6 + H2o (fluosilicate de K)
H2SiF6 + Na2O Na2SiF6 + H2O (fluosilicate de sodium)
2NaCl + H2So4 Na2SO4 + 2HCl
2KC + H2SO4 K2SO4 + 2HCl

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La filtration consiste à séparer des phases d’un mélange qui constituent
de la boue liquide, les produits solides : (sulfate de calcium) et les
produits liquides : (acide produit)
L’unité est concernée par le procédé RHONE-POULENC, cette
unité est démarrée à partir de 1980, et actuellement est équipée d’un
filtre BIRD-PRAYON de 190m². Cette unité produit environ 500t/j d’acide
phosphorique 30%.
La pompe à bouillie alimente le filtre en bouillie phosphorique, l’eau
du procédé provenant du circuit de lavage des gaz d’attaque est
introduite vers le deuxième distributeur de lavage du filtre. L’acide du
secteur faible est recueilli par la pompe P6304 qui le recycle vers le
secteur moyen.
La filtration se fonctionne selon le principe suivant :
L’acide de secteur moyen est recueilli par la pompe P6303 qui l’envoie
vers la cuve d’attaque. L’acide fort est recueilli par la pompe P6302 puis
il est envoyé vers stockage.
Le gypse est extrait moyennant le renversement des cellules vers une
trémie, il est fluidisé par une alimentation en eau de mer pour faciliter
son évacuation.

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Figure 3 :Schéma général du filtration

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30

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L’acide phosphorique préparé par les procédés classiques a un titre de
29 à 30%. Cependant, on utilise souvent de l’acide 38,48 et 54% …. Il
convient donc de le concentrer en faisant évaporer une quantité d’eau
contenue dans l’acide 30%sous vide à 80mmHg et à une température de
80°C.
La dépression est crée par une unité à vide composée
principalement des éjecteurs et 4 laveurs dont l’un est grand et les
autres 3 sont petits (On peut dire aussi condenseurs).
Le stockage acide alimente le bouilleur en acide 30% en P2O5 , cet
acide circule la boucle à l’aide d’une pompe de circulation qui le refoule à
travers une pipe vers un échangeur thermique qui a le but de réchauffer
l’acide par la vapeur , après il pénètre tangentiellement dans le bouilleur
afin d’effectuer la séparation gaz liquide .
La vapeur et les gaz sont aspirés par l’unité à vide sous une pression de
80mmHg et une température de 80°C.
La ligne de concentration contient 3 échelons : CAP T , CAPW, CAPU ,
ces trois échelons sont identiques , chacun d’eux est équipé d’un
bouilleur , un échangeur , un grand laveur , 3 petits laveurs , une pipe ,
un ballon de condensat , des éjecteurs et des pompes dont les 3
essentielles : pompes de circulation –pompe à condensat et pompe
transporteuse .
L’acide faisant l’échange thermique avec la vapeur, cette dernière est
introduite par le haut de l’échangeur à une température de 125°C et une
pression de 0,75 bar , elle circule à l’extérieur des tubes et devient
condensat après l’usage .
Ce condensat est récupéré par le bas de l’échangeur dans une conduite
équipée d’un conductimètre, cette conduite l’oriente vers le bac à
condensat dans le cas normal ou vers les égouts s’il est pollué.

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Figure 3 :Schéma général de concentration d’acide phosphorique

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Description de l’unité à vide :Description de l’unité à vide :
L’unité à vide est crée afin de laver les gaz après de les soutirer , et le
dépression crée au niveau du bouilleur a pour but la diminution de la
température d’ébullition d’eau .
L’unité à vide est composée de :
A- Un grand laveur :
Il aspire les gaz au niveau du bouilleur par une dépression crée à
l’aide de l’accès tangentiel de l’eau de mer , ces gaz aspires vont
être lavés par cette eau ainsi qu’une autre qui accéde à travers un
chapeau situé en haut afin de garantir le maximum contact gaz
liquide.
B- Deux petits laveurs :
Les gaz qui ne sont pas lavés au niveau du grand laveur seront
filés par les éjecteurs , et à l’aide de la vapeur qui entre du haut du
petit laveur les gaz seront être ingurgités , et l’autre partie des gaz
sera éjecté dans un pot pour le lavage final .
C- Un pot :
On peut aussi le nommer un pot silencieux , c’est une petit
récipient qui assure le lavage final des gaz , et il sert aussi à
diminuer le bruit des gaz .
D- Les quatre éjecteurs :
Il agrandissent la vitesse d’absorbation des gaz et par conséquent
la création d’une dépression importante au niveau du bouilleur .
E- La garde hydraulique :

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Elle rassemble l’eau de lavage des 4 laveurs dans le but de le
mélanger avec le gypse afin de faciliter son évacuation vers la
mer .
Description des autres équipements :Description des autres équipements :
Le bouilleur évaporateur : est un évaporateur dans lequel se règne
une dépression de 60 torrs, il se produit un dégagement des gaz
qui seront laves dans des laveurs condenseurs .
Le bouilleur est muni de 4 conduites :
-Une le relie à l’échangeur
-Une sortie au panier filtre
-Une sortie reliant au laveur condenseur
-Une sortie d’acide produit 54%
-Un trou d’inspection .
Les pompes : dont les 3 nécessaires sont :

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-Pompe de circulation : Elle assure la circulation de l’acide à
travers la boucle .
-Pompe de transfert d’acide produit vers le stocke
-Pompe à condensat : Elle sert à refouler le condensat vers la
central et dans le cas d’eau polluée vers les égouts.
Le ballon à condensat: Il à pour but de rassembler le condensat
jusqu’au niveau volumique 50%.
L’échangeur de chaleur : Est un échangeur
thermique à blocs ou tubulaire qui permet de
chauffer l’acide d’alimentation afin de
l’amener à la température d’évaporation d’eau
correspondante au vide crée . La quantité de
chaleur nécessaire à cette opération est par la
vapeur BP 4,5 bar.
4-1- Démarrage de l’installation
• Aviser la centrale.
• Aviser le stockage (acide phosphorique 54 % et 30 %).
• Remplir la ligne avec de l’acide 54 %.
• Après le remplissage, démarrer la pompe de la circulation.

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• Démarrer de l’unité a vide (ouvrir la vapeur).
• Si le niveau de condensas dépasse 50 % démarrer la pompe de
condensas.
• A 80 °C aviser le stockage de l’acide 30 % pour démarrer la
pompe de l’acide 30 %.
• Démarrer la pompe d’envoi de l’acide 54 %.
4-2- Arrêt de l’installation
•
• Aviser le stockage et la centrale.
• Arrêter la vapeur
• Arrêter la pompe de la condensas
• Arrêter la pompe de circulation de l’acide.
• Fermer la vanne de l’acide 30%.
• Arrêter la vapeur unité a vide (casser le vide).
• Vidanger la ligne.
• Rincer de la ligne avec eau filtrée.
Echangeur Z-V- T-W
Nombre de tubes………………………………………………88
Epaisseur de tube…………………………….………….. 6.5mm
Nombre de blocs………………………………………………..1
Surface d’échange côté acide………………………………..568m
Surface d’échange côté vapeur……………………………..768m
Dimension d’échangeur…………………………10483 x 1945mm

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Poids d’échangeur……. .. .. .…...........................31000Kg
Bouilleur Z-V-T-W
Diamètre 6500mm
Hauteur totale 8600mm
Matériaux acier d’ébonite
PARAMETRE VALEUR
DEBIT
Débit vapeur -T/h- 20–40
Condensat -T/h- 20–40
Acide 30% -m3
/h- 30–60
Acide 54% -m3
/h- 15–25
Eau de mer G.L -m3
/h- 900-1300
Eau de mer P.L -m3
/h- <100
Vapeur après détente -°C- 150–180
Vapeur désurchauffée -°C- 100-120

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TEMPERATUERE Condensat -°C- 95–110
Acide entrée échangeur -°C- 73–80
Acide sortie échangeur -°C- 78–82
Gaz sortie bouilleur -°C- 68–77
Gaz sortie G.L -°C- 25–35
Eau de mer dans la G.H -°C- 29–33
Eau de mer sortie G.L -°C- 33–36
Eau de mer 1ére
P.L -°C- 25–35
Eau de mer 2éme
P.L -°C- 25–35
PRESSION
Vapeur entrée CAPV -Bar 4,5
Vapeur après détente -Bar 0,25-0,9
Vapeur entrée échangeur -Bar 0,1-0,5
Acid aspiration. Ppe circulation -Bar 1,5-1,6
Acid ref. Ppe circulation -Bar 2,00-2,5
Acide sortie échangeur -Bar 0,01-0,21
Asp. Ppe acide 54% 0,7-1,4

39
PRESSION Vapeur entrée CAPV -Bar 4,5
Vapeur après détente -Bar eff- 0,25-0,9
Vapeur entrée échangeur -Bar eff- 00-0,5
Acid asp. Ppe circulation -Bar eff- 1,3-1,5
Acid ref. Ppe circulation -Bar eff- 2,00-2,5
Acide sortie échangeur -Bar abs- 00-0,21
Asp. Ppe acide 54% 0,7-1,4
Dépression bouilleur –mm Hg- 60-70
Dépression G.L –mm Hg- 57-67
AUTRES
Niveau ballon condensat % 40-60
Niveau condensat base échangeur -0,60%,-0,70%
Conductivité condensat 1,7-3,00 µs/cm
Densité acide 30% 1,250-1,300
Densité acide 54% 1,620-1,700
Consommations spécifiques : vapeur : 2 T/T
Eau de mer : 77,4 m3/T
Rendement : 98%

40
PROBLÈMES ET INFLUENCES DES
PARAMÈTRES DE MARCHE:
Température de la
vapeur MP
200 à 240°C
Température élevée
• Aviser la centrale pour remédier à ce problème;
Température faible
• Aviser la centrale pour remédier à ce problème.

41
Pression de la
vapeur entrée
échangeur
3,5 à 4
Pression élevée
• Réduire le débit de vapeur et abaisser la
température de l’acide sortie échangeur
• Si la pression continue à augmenter, arrêter la
vapeur vers échangeur et aviser le chef
d’équipe.
Température de la
vapeur entrée
échangeur
104 à 111°C
Température élevée
• Réduire le débit de vapeur, régler la
température à la valeur de consigne et chercher
les causes :
- Contrôler l’ouverture de la vanne
pneumatique ;
- Contrôler de la pression de l’eau de
désurchauffe,
- Si la vanne pneumatique et la pression
de l’eau de désurchauffe sont normales,
arrêter la ligne et contrôler le filtre et la
buse
Température de
l’acide sortie
échangeur
79 à 84°C
Augmentation de la température
• S’assurer que l’augmentation de la température
ne provient pas d’une baisse du vide
• Corriger par l’acide 27% entrée CAP, si le débit
le permet, sinon réduire le débit de vapeur
entrée échangeur;
Baisse de la température
• Si le vide et le débit de vapeur sont stables :
- Réduire le débit d’acide 27% ;
- Contrôler la densité de l’acide 27% s’il y a
dilution par l’eau de refroidissement des
garnitures ;
- Contrôler le débit d’acide 27%.
Tubes :
- Bouchage des tubes à cause des grains à
grande dimension passant par la grille .

42
Température de l’eau
de mer sortie laveur
condenseur
30 à 36°C
Augmentation de la température
• Réduire le débit de vapeur et chercher les
causes
- Contrôler de la pression de l’eau de
mer
- Contrôler du débit de l’eau de mer
- Contrôler les entraînements d’acide
Baisse de la température
• Ajuster le débit d’eau de mer vers le laveur
condenseur
Débit de l’eau de mer
vers laveur condenseur
700 à 900m3
/h
Baisse de Débit
• Aviser la centrale
• Réduire le débit de vapeur suivant la
température de l’eau de mer sortie laveur
condenseur, ne pas dépasser 36°C
Pression au
refoulement du
circulateur
2.4 à 2.6 bars
Augmentation de la pression
Ce problème a deux causes :
• S’il y a une augmentation de la pression et de
l’ampérage absorbé par le circulateur, arrêter
la ligne immédiatement et inspection de la
grille entrée échangeur ;
• Si la pression et l’ampérage absorbé par le
circulateur restent normaux, il s’agit d’une
fausse indication, procédé au débouchage
des prises de pression de l’instrument de

43
mesure
Débit de l’eau de mer
vers la pompe à vide
15 à 22m3
/h
Baisse de débit
• Nettoyer le filtre (piège à moules)
• Régler le débit à l’aide de la vanne manuelle
de réglage
Augmentation de débit
• Ajuster le débit à l’aide de la vanne manuelle
de réglage
Les pompes
-désaccouplement
-manque d’arrosage
-garniture
-Frottement de la turbine.
Les vannes
-Coincement
-étanchéité

44
Nous donnons d’abord une nomenclature des désignations que nous utiliserons dans
l’élaboration du bilan massique :
D0S : Quantité de P2O5 produite. D0E : Quantité de P2O5 à introduire à l’installation.
CS : Titre en P2O5 de la solution de sortie. CE : Titre en P2O5 de la solution d’entrée.
DTS : Quantité de H3PO4 dilué produite. DTE : Quantité de H3PO4 dilué à introduire.
D1S : Quantité de H3PO4 pur produite. D1E : Quantité de H3PO4 pur à l’entrée.
D2S : Quantité d’eau combinée produite. D2E : Quantité d’eau combinée à l’entrée.
D3S : Quantité d’eau non combinée produite. D3E : Quantité d’eau non combinée à l’entrée.
η : Rendement de l’installation.
DEV : Quantité d’eau à évaporer.
P : Pertes en H3PO4 dilué.
 L’acide H3PO4 produit titre de 54% en P2O5:
TSSS DCD ×=0 D’où :
S
S
TS
C
D
D 0
=
 Nous avons la réaction suivante : O3HOPPO2H 25243 +→
Avec ( ) 196PO2HM 43 = ( ) 142OPM 52 = ( ) 54O3HM 2 =
Donc :
54142
20 SS DD
= ou encore SS DD 02
142
54
=
De plus : SSS DDD 201 +=
 D’autre part : STSS DDD 13 −=

45
Maintenant nous passons au calcul des quantités à introduire.
Le rendement de l’installation est défini comme étant le rapport de la quantité produite D0S de
P2O5 à la quantité D0E de P2O5 entrant en amont de la ligne.
Donc :
E
S
D
D
0
0
=η Ce qui donne η
S
E
D
D 0
0 =
 De même : η
S
E
D
D 1
1 = et η
S
E
D
D 2
2 =
 Les titres en P2O5 de la solution à l’entrée et à la sortie sont donnés respectivement par :
TE
E
E
D
D
C 0
= Et
TS
S
S
D
D
C 0
=
Tout calcul fait, nous trouvons : TS
E
S
TE D
C
C
D
×
=
η
 Et nous avons : ETEE DDD 13 −=
 Enfin, la quantité d’eau à évaporer est donnée par : SEEV DDD 33 −=
Les pertes en acide phosphorique dilué sont données par : EVTSTE DDDP −−=
Applications numériques :
Pour une production journalière de 300 T P2O5 /J.
Avec : 54,0=SC 29,0=EC 7,99=η
Nous obtenons les résultats suivants :
• Quantité de H3PO4 dilué produit : 56,5550
==
S
S
TS
C
D
D T H3PO4/J

46
• Quantité de H3PO4 dilué à introduire : 01,1003=
×
= TS
E
S
TE D
C
C
D
η
T H3PO4/J
• Quantité d’eau à évaporer : 21,44633 =−= SEEV DDD T H2O/J
• Pertes en H3PO4 dilué : 25,1=−−= EVTSTE DDDP T H3PO4/J

47

48
inq bacs sont élus , chacun d’eux a une capacité de 1250 m3 ont
pour but le stockage de l’acide phosphorique 30% venant de
l’atelier réaction-filtration , chaque bac est muni d’un système de
raclage qui est arbre à deux bras et qui porte des racleurs faisant un
mouvement de rotation de 0,07tr/min afin d’évacuer un précipité d’un
taux solide de 3 à 3,5% se trouvant dans l’acide phosphorique transporté
au stockage , ce taux de solide due à quelques anomalies de la toile
filtrante . Ce précipité est évacué vers un bac central de boue et ce
dernier retourne à l’atelier de filtration afin d’en extraire l’acide.
C
Des bacs chauds ont une température entre 75 °C et 85 °C où sont
stockés l’acide 54% normal et 58% désulfité venant de la concentration
CAP.
Les acides non épurés sont refroidis jusqu’à une température de 35 à 45
°C par 4 refroidisseurs et par la suite stockés dans 3 bacs. L’acide
clarifié qui a un taux solide inférieur à 1% sera par la suite envoyé dans
3 autres bacs d’une capacité de 5000 m3 et finalement dans 5 autres
d’expédition d’une capacité de 10000 m3.

49

50
 Unité broyage :

• Ne jamais intervenir sur une bande en service.
• Ne jamais nettoyer une bande et ses rouleaux en marches.
• Les arrêts d’urgence doivent être en bon état.
• Les avertisseurs des bandes doivent êtres en bon état.
• Les Rouleaux doivent fonctionner dans les bonnes conditions.
• Etre accompagné pendant l’accès aux tunnels.
• Les têtes motrices et les tunnels doivent êtres bien nettoyés.
• Toute intervention sur matériel doit être autorisée.
• Equipements de sécurité :
 Tenue du travail.
 Casque de sécurité.
 Masque anti-poussière.
 Gants de sécurité.
 Chaussures de sécurité.
 Lunettes de sécurité.

51
 Unité réaction-filtration :
Zones à hautes risque :
Conduite d’acide sulfurique.
• Conduite de la vapeur.
• Appareils tournants.
• L’intérieur des réacteurs et trémies.
Lors des travaux sur les zones de hauts risques :
Consigner les appareils tournants
Isolement des vidanges de circuit
Isolement des lieux de travail
Installation des échafaudages et éclairage
 Unité CAP :
Zones à haut risque :
 Conduite d’acide sulfurique
 Conduite de vapeur et eau chaude
 Appareils tournants
Lors des travaux :
 Assurer le nettoyage des lieux des équipements selon les règles
d’art
 Suivre la marche des équipements et signaler toute anomalie et agir
en conséquence
 Faire les travaux de procédé lors de lavage périodique

52
 La présence de l’encadrement et indispensable ainsi que le port
des équipements de protection individuelle appropriée
 Suivre les consignes de sécurité
 Aération des lieux

53
Le stage que j’ai effectué m’as permis d’acquérir
plusieurs informations concernant la chimie,
minéralurgie et le processus. Ainsi qu’à voir ce
que j’ai étudié théoriquement dans le monde
applicable.
En effet, j’ai pu acquérir et connaître la valeur du
travail en équipe ainsi que les relations humaines
qui sont essentielles pour l’assurance d’un travail
collectif productif en bonne conditions
Bref, mon stage a déroulé dans des meilleures
conditions, et mieux que j’ai excepté tout ça grâce
aux agents qui réalisent la signification du
respect, la fidélité et le sérieux.

54
A tous qui m’ont tendue la main afin d’effectuer ce travail et aidé à
connaître tous les informations que j’ai acquis théoriquement ce premier semestre
dans le monde d’industrie.
A ceux avec qui j’ai passé de bons moments durant ce mois grâce à leur modestie,
grand esprit et gentillesse.
Je leur informe que je viens de passer avec eux un mois inoubliable dont j’ai
effectué mon stage dans les meilleures conditions
Je leur remercie vraiment et qu’ALLAH soit avec eux et leur procure une longue
vie pleine de bonheur.

55

Rapport de stage

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Rapport de stage