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Socit Anonyme Marocaine dIndustrie de Raffinage Direction de la Maintenance Service Instrumentation
EXPOS SUR : Le Gnrateur de gaz inerte13-juin-2008
Ralis par :Errich Mostafa Encadr par :Mr Zouhid cherki
Sommaire :La dfinition de Gaz inerte
Lutilisation et limportance de Gaz inerteDescription de fonctionnement du gnrateur Lautomatisme et les scurits installes
La dfinition de Gaz inerteLe gaz inerte cest un gaz rare du groupe 18 dans le tableau priodique , il fut dcouvert en 1894 par les scientifiques britanniques William Ramsay et Lord John ils furent la diffrence entre les densits de lazote et nitrate dammoniac. Le gaz inerte est un gaz inactif, un gaz incolore inodore et non toxique, un gaz qui ne provoque aucune raction lorsquil est en contact avec un corps, car sa couche est sature en lectron et pour cela quempchait de se combiner avec dautre lment, condition de la temprature ambiante et la pression atmosphrique. Mais lorsque ce gaz se trouve dans un milieux a haute temprature ou haute pression,il entre dautre raction chimiques insrables.
Lutilisation de gaz inerte
En gnrale on utilise le gaz inerte pendant de nombreuse annes aux multiples applications industrielles, par exemple:
clairage
Aluminium
le remplissage des ampoules pour la cration d'une lumire bleue dans les lampes du type no.
En crant une atmosphre inerte qui amliore la fabrication daluminium pour liminer les gaz solubles indsirables utilises pendant la chane de production
Electronique
L'isolation des fentres
pour fournir une atmosphre protectrice pour la croissance des cristaux de germanium et de silicium destins aux semiconducteurs
le gaz inerte est injecte entre deux vitres, Cette isolation amliore fortement l'efficacit thermique de la fentre
Lutilisation de gaz inerteEn particulire en utilise le gaz inerte dans les industries de raffinages et ptrochimiques pour :
Diminuer la concentration de l'oxygne dans les capacits contenant un produit inflammable vaporateurafin de prvenir le risque d'incendie ou d'explosion.
Lutilisation de gaz inerteLinertage des espaces ferm ,Cette procdure vise faire prendre conscience aux travailleurs des risques afin d'viter des accidents graves voire mortelsLe gaz inerte sert la production de quelques produits industrielles; Par exemple,il entre dans une raction chimique avec linjection de hydrogne pour produire le gaz dammoniac selon lquation suivante : N2 +3H2 2NH3 (g) (g) (g) Sous laction de 400 C et 250 Pa
Lutilisation de gaz inerteLa socit la SAMIR utilise les applications du gaz inerte dans lunit de Dparaffinage L13 :
Premirement; pour le but dassurer linertage des bacs de stockage du solvant ;On crant une couche sur la surface du solvant et lespace vide pour que le pourcentage de loxygne naugmente pas.Deuximement ;Pour exerc une pression suprieure la pression du solvant pour nous empches la sortie de solvant vers latmosphre.
troisimement ; pour crer le vide lintrieure des filtres pour faire sortie de huile de paraffine ,afin dviter une atmosphre explosive .
Les types du gaz inerteIl existe certains type des gaz inertes par exemple : Largon Lazote ,le gaz carbonique ,et le krypton.On peut obtenir le Gaz inerte du type Azote par plusieurs mthodes par: Les ractions chimiques La Distillation de lair liquide La combustion des gaz La combustion de gaz propane : Le gaz inerte est obtenu en brlant un mlange dair et le gaz propane en proportion convenable dans une chambre de combustion base sur lquation chimique suivante :
C3H8 +5(O2+N2)Gaz propane LairLa composition de gaz inerte :
4H2O+3CO2+5N2Leau dioxide carbone LazoteCO2 : 13.6%O2 : 0.3% et H2 : 0.1%
Les ractives
N2 : le reste La densit: 0.9
Les produits
Description de fonctionnement de gnrateur Dx300Description gnrale :
Le gnrateur est destin produire du gaz inerte ,0 200 Nm3/h .Atmosphre Lair
Gaz inerte
Gaz propane
Lutilisationvaporiseur gnrateur
Lensemble de lunit est compos de ligne de production . La ligne est compos de vaporiseur et un gnrateur.
Atmosphre
Rgulateur proportiomtre
PI 2
Atmosphre
PI 1EV Event P Dtendeur Moto ventilateur
Vers la Torche
Brleur
Tr
V.Motorise
PSV
LV
PI 3Mthanolchangeur EM/E.refroidissement Chambre de Combustion Eau vers gout Sparateur
Vaporiseur
changeur
V/M
Leau de service
Moto pompe Eau de Mer
Vers Lutilisation
Propane liquide
VB
Leau condens
Eau de Mer
Le vaporiseur est destin vaporiser du propane liquide en propane gazeux par lintermdiaire dun serpentin de Mthanol rchauffe laide dun changeur Mthanol/vapeur . Ce vaporiseur est scurise par une soupape PSV tar 32kg/cm ,et par un flotteur quip dun clapet pour ferm le dpart gazeux en cas de la monte du propane liquide cause;Dune panne de chauffage ou le vaporiseur dpasse sa puissance nominale.Mthanol CH3OH ,un gaz exothermique ,il libre une nergie thermique lorsquil est chauffe. La vapeur /VB
PSV
LV
Leau condense
Atmosphre
C
A
B
Le dtendeur est utiliser pour rgler la pression de gaz propane entre 0.1et 0.12kg/cm.
A et B sont des lectrovannes pour la scurit,il ont la mme action de fermeture ou louverture pour le passage ou le blocage du gaz propane. C cest un lectrovanne pour vacuer le gaz propane vers latmosphre en cas de dclenchement de lunit de production.
AirGaz propane Proportiomtre air/gaz: La proportionnalit air/gaz est obtenue au moyen dun rgulateur de proportion pilot par une prise dair et une prise de gaz propane. Cet rgulateur maintiennent une valeur constante la pression diffrentielle entre les deux pression air/gaz.AIRMoto ventilateur
C3H8 +5(O2+N2)
4H2O+3CO2+5N2
Propane
Gnrateur est compos essentiellement dune chambre de combustion garnie de bton rfractaire ainsi dun refroidisseur annulaire autour de la chambre sur lesquels scoule leau de refroidissement. En plus la chambre de la combustion est quipe dun brleur ,une bougie dallumage , un dtecteur de flamme et un transformateur haute tension (7000V) .
ZSL
Sparateur :
Vanne Disolement Manuelle Avec contact.
Il permet dliminer les traces deau condens contenait dans le gaz inerte.(sous forme des gouttelettes passant vers le garde deau).
Cette vanne doit tre ferme avant la mise en service du gnrateur pour empcher lutilisateur denvoyer de lair vers lutilisation. C3H8 +5(O2+N2) 4H2O+3CO2+5N2
Vanne motorise
ATM
Dans le cas de la fermeture de cette vanne le gaz inerte produit est vacue progressivement latmosphre au moyenne de la soupape de dcharge.Gaz inerte Analyseur O2 Est un moyen de contrle et de scurit Teneur en O2 de 0.1% implique une alarme. Teneur en O2 de 0.5% implique la fermeture du conduit gaz inerte. Le signal
Les caractristiques fluidiques de lunit de production : Dbit PressionEntre : 3kg/cm2 Sortie : 1kg/cm2 6 20.5kg/cm2 Entre 0.1 et 0.12kg/cm2 2.7kg/cm2 1kg/cm2 0.03kg/cm2
TempratureEntre : 25C Sortie : 35C Ambiante Ambiante 140C 160C 56C 35C 40C
Leau de merPropane liquide Propane gazeuxCircuit de transfert du chaleur Vapeur Mthanol
26m3/h22kg/h 10.5Nm3/h 3.5kg/h 3.5kg/h 220Nm3/h
Le gaz inerte
Les squences de dmarrage du gnrateur Dx 3001) Dmarrage de pompe de refroidissementPour protger le carcasse de la chambre contre la haute temprature pendant la production.
Pour Prparer un milieux refroidi afin de baisser la temprature de gaz inerte 35C avant denvoyer vers lutilisation.Pour gnrer lAir suffisant de la combustion Pour vacuer le gaz indsirable contenait dans la chambre vers latmosphre ,afin dviter un explosion brutal avant de Dmarrer Lallumeur Pour Mise en service le gnrateur
2) Dmarrage de ventilation
3) Pr ventilation
4) lautorisation dallumage
Atmosphre
Atmosphre
V310Dtendeur
0.093kg/cmV309Moto ventilateur
PI0.112 kg/cmAtmosphre Brleur Tr
V 3 0 8
ZSL
zsl
V304
2.4kg/h
V305
LV
Moto pompe
115CMthanol
Chambre de Combustion
V306
Eau vers gout Analyseur O2
V301
V307changeur
VersV303 Leau
V302Propane liquide VB
EM
ES
Lutilisation
Les scurits installes au GnrateurSigle Destination Seuil Gaz Propane E.V 1 PSLL PSH PSLL PSLL Basse pression propane Haute pression propane Basse pression Air Basse pression circulation eau Bas dbit eau de refroidissement Non Dtection flamme 0.07kg/cm2 0.15kg/cm2 0.07kg/cm2 1.5kg/cm2 Ferme Ferme Ferme Ferme E.V2 Ferme Ferme Ferme Ferme E.V3 event Ouvre Ouvre Ouvre Ouvre
FSLL BE
Contact ouvert Contact ouvert
Ferme
Ferme
Ouvre
Ferme
Ferme
Ouvre
Pour garder la performance de lunit de production , et la composition chimique du gaz inerte et pour viter denvoyer un gaz riche en oxygne ou un gaz non inerte vers lutilisation.
C3H8 +5(O2+N2)
4H2O+3CO2+5N2
Explication graphique de squences de dmarrage du gnrateurAu repos380V
Mise en service
Dclenchement
Pompe de leau 0V380V
t
Ventilateur
0V 1 0 20s 10s
Non dtection de t flammet t
Pr ventilateurAutorisation dallumage
Dtection Flamme TransformateurPT de Leau PT propane PT de LAir E.V vers Levent E.V de propane E.V de propane1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10s
tt
tt t t
tt
lAutomatisme
Conditions de dclenchement de la barre scurit du gnrateur dx 300 OuTransformateur Dallumage
Et
Gnrateur Dx 300
EtHaute pression propane E.V Mise Latmosphre Basse pression propane E.V Barrage gaz propane
Non Dtection flamme E.V Barrage gaz propane Bas dbit eau de refroidissement Basse pression circulation eau Basse pression Air Arrt durgence
Les obstacles de fonctionnementobstacleImpossibilit dallumage
Causes probablesBougie encrasse Pas de haute tentions la bougie Pas dalimentation La cellule de dtection de flamme Dfaut: Dbit deau de mer Pression deau circule Pression de propane Pression dair Fonctionnement des lectrovannes
SolutionsNettoyer ou rparer Vrifier le cblage entre le transformateur et la bougie Vrifier les fusibles et les transformateurs
Nettoyer ou remplacer
Impossibilit dallumage
Vrifier toutes les pression est tous les dbit
Vrifier le cblage et les bobines
Obstacle
Causes probablesMlange Air/Gaz au brleur
SolutionsVrifier le rgulateur de proportionAugmenter ce Dbit ou nettoyer le filtre dair
Impossibilit dallumage
Dbit dair insuffisant
Temprature gaz inerte trop chaud
Refroidissement insuffisant Augmenter le Dbit eau de mer
Mauvais fonctionnement: Moto pompe Moto ventilateur Lanalyseur
Il faut de rfrer aux notices de constructeur.
Merci de votre attention