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Presentation du stage

Arlit, 29/07/09

Svoboda PaulinaStagiaire SETN

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Objectifs

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Objectifs

Objectifs:

- Etablir des indicateurs de mesures de la performance étape par étape

-Conservation de l’Uranium (pertes)

-Purification

- Mise en place d’un outil de suivi et de pilotage

Contexte:

-Aujourd’hui réalisations de bilans sur la queue d’usine une fois par mois

-Pertes d’U dans les décanteurs difficile à estimer

-Peu d’informations sur la performance des étapes

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Démarche

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Démarche-Prise de connaissance/ étude du procédé

-Identification et formalisation des mécanismes / réactions mises en jeu

-Détermination des formules de calcul des rendements à chaque étape

-Recherche des données disponibles/ suivies par l’usine-PE, Analyses-Relevés de débits (PI)

-Recherche de solutions palliatives -Approximations sur les débits-Méthode des impuretés

-Mise en application, mesures en industriel

-Comparatif des différentes méthodes-Calculs d’incertitudes

-Choix d’indicateurs de performance pour la queue d’usine

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Rendements : Méthodes de calcul

Classique Bilan sur débits massique QM

(QM = C x QV

)

+ 2PE, 4 analyse pour calculs de rendement conservation/ purif- Pas calculable lorsque pas de mesure de débits (exemple à l’hydrolyse)- Incertitude sur les débit pas connue/ étalonnage?

Méthode des impuretés Par mesure des ratios impuretés/ Uranium+ Incertitude théorique faible+ Repose uniquement sur des analyses laboratoire (pas de débits)- 3 PE 6 analyses- Valable uniquement si étape considérée = 1 Entrée, 2 Sorties

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Indicateurs de performances

Taux de purification sur le flux principal TPURIF= 1-β/α Pertinent si accompagné du rendement de conservation de l’uranium

CS

Pulpe uranate ppn1 Boues de Zr

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Résultats des essais, sélection des indicateurs

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Résultats des essais

- Vérification de la calculabilité des formules

- Prise en compte des difficultés

- Choix du mode de PE: 1 PE / heure, moyens jour

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Atelier solvant[U] (mg/L) [Zr] (mg/L)

JE 1258 47

Eff 1 158 4

Eff 2 5 2

Eff 3 2 2

Eff 4 5 2

Extraction    récup U purif Zr

global 100% 4%

pourcentage de l'espèce récupérée à l'étage

1er étage 88% 91%

2e étage 12% 4%

3e étage 0% 0%

4e étage 0% 0%

Indicateurs de performance sélectionnés:Rendement global de conservation d’U à l’atelier solvant

Mo/U et Zr/U dans UC1

Indicateurs calculables :

% d’espèces passant à chaque étage

Rdt de conservation d’U global, à l’extraction et à la réextraction

Rdt de purification global, à l’extraction et à la réextraction

U et Zr aux étages de l'extraction

05

101520253035404550

JE Eff 1 Eff 2 Eff 3 Eff 4

étage

Zr (g

/L)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

U (g

/L)

[Zr] (g/L)

[U] (g/L)

Seuil détection

Aujourd’hui, pas de pertes en uranium et pas de purification en Mo et Zr dans le fonctionnement actuel

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Elimination du Mo (ppn1)

Indicateurs de performance sélectionnés:Rendement global de conservation d’U à l’’étage

Taux de diminution du rapport Mo/U à l’’étape

CS dans la pulpe

Mo/U dans le gâteau ppn1

Indicateurs calculables:

Rdt de précipitation pour U

Rdt de conservation d’U à la densification

Rendement (méthode) incertitude moyenne

Global à l’étape

global de conserv d’U (débit) 10% 99,34%

global purification Mo (débit) 10% 98,83%

ppn1 Purif Mo à la ppt° 0,4% 99,961%

densificatioConservation U densif° (imp) 0,8% 99,68%

Purif. Mo densif° (imp) 1,6% 78,27%

filtrationCons U à la filtrat° (imp) 0,8% 92,63%

Purif U à la filtrat° (imp) 1,6% 91,81%

Méthode des impureté impossible car sorties impuretés non regroupées

»Peut être corrigé

Méthode des débit très peu précise

»Pas de débit sur le gâteau

»Approximations sur la surverse et les filtrats

PrécipitationS5121 à S5125

DensificationA15151 Filtration

ER1

SR5

SurvA15151

PulpA15151 Gppn1

Fppn1

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Elimination du Zr

Indicateurs de performance sélectionnés:Rendement global de conservation d’U à l’’étage

Taux de diminution du rapport Zr/U à l’’étape

CS dans les boues Zr

Zr/U dans la surverse du déc.

Indicateurs calculables:

Rdt de précipitation pour Zr

Rdt de purification du Zr à la décantation

Rdt d’épuisement des boues en U

Sous étape rendement incertitude moyenne

Global étagecons U 0,8 98,44%

global purif Zr 1,6% 99,08%

hydrolysehydrolyse 0,4% 97,91%

hydrolyse 0;4% 99,51%

décantationdécantation 0,8% 91,64%

décantation 1,6% 99,31%

lavage séquentiel

LS 0,8% 86,88%

LS (imp) 3,2 84,51%

HydrolyseA25132 et A25133

DécantationA25151

Lavage séquentiel

EA25151

BA25151

SurvA25151

Gppn1

DécantationDécanteur 3

Jus LS

Jus clairs

Boues lavées

Suivi entièrement avec la méthode des impuretés

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Finition 2

Indicateurs de performance sélectionnés:Rendement global de conservation d’U à l’’étage

Zr/U et Mo/U dans le produit marchand

Indicateurs calculables:

Rdt de précipitation pour U

Rdt de conservation d’U à la filtration

moyenne incertitudes

global cons. U (débits) U 99,27% grande

cons U (impuretés) U 99,44% 1,60%

PPN2 cons U (impuretés) U 99,83% 0,80%

filtration cons U (impuretés) U 99,61% 0,80%

Crtlr 1

Filtra

Crtlr 2

Fppn2

Survcrtl1

Pulpcrtlr1

Ecrtlr1

Survcrtlr2

Gppn2

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Difficultés rencontrées

- Débit gâteau pas mesurables

- Incertitude sur les débits relevés sur PI inconnue

- PE peu ergonomiques ou pas réalisables

- Documents d’exploitation pas à jour

- Sous-dimensionnement du laboratoire

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Bilan analyses pour le suivi de l’usine

Indicateurs de performance Analyses nécessaires

faites Non faites

Rendement de conservation d’U à l’AS (I.1)Ratios Zr/U et Mo/U dans l’UC

UUC1, UJE, ZrUC1, MoUC1, QUC1, QJE

Le rendement global de conservation d’U (II.1)Le rendement de diminution du ratio Mo/U (II.5)La Cs de la pulpe (II.12)

UsurvA15151, UER1, %UGPPN1, %MoGPPN1, QER1,

UFppn1, MoER1, QFPPN1, QsurvA15151, Cspulpe

Le rendement global de conservation d’U (III.3)Le rendement de diminution du ratio Zr/U (III.5)La Cs des boues de Zr non lavées (III.11)

%UGPPN1, %ZrGPPN1, UsurvA25151, Uboueslavées, ZrsurvA25151, Zrboueslavées, Csbouesnonlavées

Le rendement global de conservation d’U (IV.1)Les ratios impureté/U dans le produit marchand.

Qsurvcrtlr2, UEcrtlr1, QEcrtlr1, %UGppn2, %ZrGppn2, %MoGppn2

Usurvcrtlr2

8 PE effectuées14 analyses effectuées

4 PE supplémentaires 9 analyses à faire

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Présentation de l’outil de pilotage

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Outil de pilotagePage de saisie des données

Dates de début et de fin

Analyses

Débits

Extraction des moyennes des débits de PI

Rapports L/S pour pulpes et boues

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Outil de pilotagePage de saisie des données

atelier solvant

AS2AS3

PPN1

Hydrolyse

PPN2

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Outil de pilotage

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Conclusion

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Résultats / Conclusion-Pour chaque étape de la queue d’usine, on a réussi à exprimer un rendement cohérent avec les concentrations des différentes espèces dans les flux

-Pilotage possible au quotidien basé sur des informations lisibles, claires

-Détermination des étapes du procédé à optimisation possible

-Hiérarchisation dans les priorités d’optimisation

-Quantification d’une amélioration ou d’une détérioration

-Mise en évidence de pertes d’uranium dans le flux principal dès les essais

-Possibilité de suivre en détail un atelier (dans le cadre d’une optimisation du procédé)

-Le suivi proposé ne demande pas beaucoup d’analyses supplémentaires au quotidien