Soutenance mémoire
FABRICATION DE L’ACIDE PHOSPHORIQUE
Description détaillée du procédé de fabrication d’acide phosphorique
Atelier phosphorique
L’acide phosphorique est l’élément principal dans l’industrie des phosphates, il peut être produit principalement de deux manières : • Par combustion du phosphate appelée la voie sèche et qui n’est pas utilisée pour la production industrielle, car elle requière beaucoup d’énergie et dégage beaucoup de sous produits toxiques pour l’environnement. • Par voie humide c’est le cas aux ateliers phosphorique de l’OCP jorf lasfar, cette manière consiste à attaquer directement le phosphate contenu dans le minerai, par l’acide sulfurique après être épaissie, comme le montre la figure 1, La réaction principale entre les éléments chimique se fait au niveau de la cuve d’attaque / Maturation pour former une bouillie contenant le produit qui est l’acide phosphorique et d’autres produits indésirables appelés phosphogypse qu’on doit éliminer au niveau de l’étape filtration, par la suite nous obtenons un acide phosphorique à une concentration de 28%.
La production d’acide phosphorique
L’acide phosphorique, de formule chimique H3PO4, est un liquide incolore et visqueux, ayant une masse volumique à 18°C de 1834 Kg/m3 et une masse molaire d’environ 98 g/mol. Il possède une température d’ébullition de 213°C (mais se décompose avant de l’atteindre) et une température de fusion de 42,35°C. Il peut être produit principalement de deux manières, premièrement par combustion du phosphore, et deuxièmement par traitements du minerai phosphaté.Au sein de toutes les usines de Jorf Lasfar, la production d’acide phosphorique se fait par la voie humide comme les projets ODI possèdent les caractéristiques suivantes : une unité d’épaississement, une unité d’attaque/filtration et une unité de stockage.
L’épaississement
La pulpe arrivant avec un taux de solide de 53% est alors livrée dans des bacs de réception et maintenue en agitation pour éviter sa décantation, le pompage de la pulpe des bacs de réceptions vers l’épaississeur est assuré par des pompes à travers une gouttière, de façon tangentielle, nous y ajoutons un floculant et l’eau résultant de la décantation pour la diluer, tout en gardant le mélange en agitation au moyen d’une hélice. Le mouvement de l’hélice donne lieu également à un écoulement en spirale assurant le mélange des 3 éléments. Ensuite, la pulpe diluée intègre la partie centrale, là où la décantation est bien réalisée. La pulpe, étant plus dense, se décante au fond du bac, et l’eau monte en haut et devient de plus en plus claire. Tout ceci est assuré par l’épaississeur qui se compose d’un racleur, entrainé par 4 moteurs qui contribuent à l’évacuation de cette pulpe dans le cône de décharge.De ce fait, nous pouvons distinguer trois zones avec des solutions de différentes densités: La première zone contient la solution clarifiée à la surface, la deuxième, à mi-hauteur contient une solution de concentration intermédiaire, la troisième est la pulpe épaissie destinée vers les bacs tampon et par la suite vers la section attaque.
La section attaque-Maturation
L’unité d’attaque est composée de deux sous-parties (figure 3) : • La cuve d’attaque : une enceinte cylindrique d’une capacité de 2 380 m³, où les réactions chimiques se réalisent, • Une chambre de maturation formée de quatre compartiments semblables de 215 m³ chacun pour compléter cette réaction et obtenir les cristaux de gypse optimaux à la filtration. Afin de produire de l’acide phosphorique, le réacteur est alimenté, entre autres, en pulpe de phosphate concentrée (un mélange d’eau et de phosphate traité), en acide phosphorique recyclé des filtres et en acide sulfurique.
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Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie les entrées de cuve d’attaque |
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Table des matières
Introduction générale
CHAPITRE 1 PRESENTATION DU SITE OCP JORF LASFAR ET DESCRITPTION DE LA FABRICATION DE L’ACIDE PHOSPHORIQUE
1- Présentation du groupe OCP
2- La plateforme du groupe OCP Jorf Lasfar
3- Le projet ODI 2 (Owner Direct Investment)
4- Description détaillée du procédé de fabrication d’acide phosphorique
4.1 Atelier phosphorique
4.2 La production d’acide phosphorique
4.3 L’épaississement
4.4 La section attaque-Maturation
4.5 La section filtration
4.6 stockage
Conclusion
CHAPITRE 2 BILANS MATIERE ET BILAN THERMIQUE
I. Bilan matière (eau)
1. Les entrées de cuve d’attaque
1.1 La pulpe
1.2 L’acide sulfurique
1.3 L’acide phosphorique
2. La sortie de cuve d’attaque
2.1 La bouillie
II. Bilan matière (eau évaporée)
III. Bilan thermique
Conclusion
CHAPITRE 3 LES PERTES EN P2O5
I. Indicateurs de performance
1. Le rendement chimique
2. Titres en P2O5 dans l’acide produit
3. Les pertes chimiques en P2O5 dans l’atelier phosphorique et leurs situations
3.1 Les pertes inattaquées
3.2. Les pertes syncristallisées
Conclusion
Conclusion générale
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