Année Universitaire : 2017/2018 Soutenance de projet de fin d'étude en vue de l’obtention du diplôme de master énergie renouvelables et efficacité énergétique Étude technico-économique de la mise en place d’un échangeur tubulaire pour la récupération de l’énergie du condensat retour CAP pour le préchauffage de l’eau alimentaire de la chaudière de l’atelier sulfurique

Etude Technico-économique de l’échangeur Conclusion Présentation de l’organisme d’acceuil Position du problème et proposition des solutions 2

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Présentation de la MRP Application de la methode MRP 4

Echangeur de Noria Refroidisseurs 1a,1b,1c Refroidisseur 2 (eau/eau) Stock du condensat Polisseur Stock d’eau de polissage préchauffeur SAP Turbine Condenseur Ballon du condensat CAP Eau déminéralisé O2O2 Génératrice Eau alimentaire 110 °C HP BP 2 BP 1 Circuit Noria Eau de mer 22 °C 40 °C Eau de mer 120 m 3 /h 40 °C 180 m 3 /h 70°C Dégazeur Energie électrique Position du problème: état actuel 30°C 80 °C CAP : concentration d’acide phosphorique SAP : atelier production acide sulfurique 5

Refroidisseurs 1a,1b,1c Refroidisseur 2 (eau/eau) Stock du condensat Polisseur Stock d’eau de polissage préchauffeur SAP Turbine Condenseur Eau déminéralisé O2O2 Génératrice Eau alimentaire 110 °C HP BP 2 BP 1 Eau de mer 180 m 3 /h Echangeur à installer 120 m 3 /h 40 °C 180m 3 /h ? Dégazeur Ballon du condensat CAP Solution proposée: état apres modification de l’echangeur Energie électrique 80°C 30°C Circuit Noria 6

Presentation de la MRP Présentation de la MRP Application de la methode MRP 5-Rechercher des solutions 4-vérifier les causes principales 1- Sélectionner un problème 2- Définir le problème et l'objectif 3- Rechercher les causes 7-mettre en ouevre un plan d’action 6-choisir une solution 7

Application de la méthode MRP Présentation de la méthode MRP Application de la méthode MRP Etape 1 8

Application de la méthode MRP Présentation de la méthode MRP Application de la méthode MRP Etape 2 QQOQCP Quoi ? Où? Comment ? Pourquoi ? des pertes d’énergies du condensat retour CAP par un échange de chaleur avec Noria pour le préchauffage de l’eau alimentaire de la chaudière de l’atelier sulfurique Atelier de traitement des eaux douces. Le problème a lieu depuis la mise en place du complexe Quand Le problème présente une tendance continue. Les polisseurs ne supportent pas une température supérieure à 50 C Qui ? Le problème dépend de l’atelier de la centrale 9

Application de la méthode MRP Présentation de la méthode MRP Application de la méthode MRP Etape 3 et 4 10

Présentation de la méthode MRP Application de la méthode MRP Etape 5 et 6 et 7 Application de la méthode MRP 11

Echangeur de Noria Refroidisseurs 1a,1b,1c Refroidisseur 2 (eau/eau) Stock du condensat Polisseur Stock d’eau de polissage préchauffeur SAP Turbine Condenseur Ballon du condensat CAP Eau déminéralisé O2O2 Génératrice Eau alimentaire 110 °C HP BP 2 BP 1 Circuit Noria Eau de mer 22 °C 40 °C Eau de mer 120 m 3 /h 40 °C 180 m 3 /h 70°C Dégazeur Energie électrique Position du problème: bilan thermique de l’état actuel 30°C 80 °C CAP : concentration d’acide phosphorique SAP : atelier production acide sulfurique 12

Refroidisseurs 1a,1b,1c Refroidisseur 2 (eau/eau) Stock du condensat Polisseur Stock d’eau de polissage préchauffeur SAP Turbine Condenseur Eau déminéralisé O2O2 Génératrice Eau alimentaire 110 °C HP BP 2 BP 1 Eau de mer 180 m 3 /h Echangeur à installer 120 m 3 /h 40 °C 180m 3 /h ? Dégazeur Ballon du condensat CAP Solution proposée: bilan thermique de l’etat après modification de l’installation Energie électrique 80°C 30°C Circuit Noria 13

Présentation de la méthode MRP Application de la méthode MRP Etape 5 et 6 et 7 Application de la méthode MRP Critères de choix d’un échangeur de chaleur AvantagesUtilisation ✓ Résiste aux fortes pressions ✓ Pour toutes les puissances ✓ Economique ✓ Accepte des grands écarts de température ✓ Peut être utilisé en condensation partielle ✓ Eau/eau ✓ Vapeur/eau ✓ Huile/eau ✓ Eau surchauffée/eau 14

Présentation de la méthode MRP Application de la méthode MRP Etape 5 et 6 et 7 Application de la méthode MRP D é but Calcul de puissance thermique é chang é e : ɸ é ch Calcul Diff é rence de temp é rature logarithmique moyenne : ∆TLM Estimation du coefficient d ’é change global : K estim é Calcul de la surface d ’é change à installer : S inst D é finir les dimensions caract é ristiques de l ’é changeur : Cot é Tube : m é tal, diam è tre, é paisseur, longueur, pas, type de pas. Cot é calendre : Diam è tre int é rieur, espacement des chicanes, nombres de passe. Calcul des coefficients de transfert de chaleur : A l ’ int é rieur des tubes : hi A l ’ ext é rieur des tubes : he Calcul du coefficient d ’é change global : K r é el Calcul de la surface d ’é change requise : S requise Calcul des pertes de charge côt é tubes ∆Pt et côt é calandre ∆Pc Calcul du nombre de tubes Nt Calcul de longueur des tubes L Fin S req = S ins Oui Non ∆P cal ≤ ∆P a Oui Non L ≤ 9 m Oui Non Augment er le nombre de passe 15

Présentation de la méthode MRP Application de la méthode MRP Etape 5 et 6 et 7 Application de la méthode MRP 16

Présentation de la méthode MRP Application de la méthode MRP Etape 5 et 6 et 7 Application de la méthode MRP 17

Etude technico-économique Formules de calculRésultats de calcul 18

Formules de calculRésultats de calcul 19 Coût d’investissement

Formules de calculRésultats de calcul 20

Conclusion Merci pour votre Attention 21