Rapport EL AAJI hafsa (1)

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Rapport de stage :
Projet de fin d’année
Département :
Génie des procédés industriels
Sous le thème :
Réalisé par :
ELAAJI Hafsa
Encadré par :
Mr. FERGHASS Zakaria
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Résumé:
L’objectif de ce travail est de détecter l’origine du problème du fonctionnement anormale
de la tour d’absorption HRS installée à l’entité JFC1 à l’OCP Jorf Lasfar à EL Jadida.
La première partie du présent travail comprend la présentation de la société hôte OCP
ainsi qu’une description détaillée de son domaine d’activité à savoir la partie de
fabrication de l’acide sulfurique.
La seconde partie est consacrée à la description du procédé de fabrication de l’acide
sulfurique ainsi que l’établissement des bilans de matière et d’énergie ;
La troisième partie comprend :
• Recensement des écarts entre les valeurs de marche consigne et les valeurs du
fonctionnement réel ;
• Une optimisation des paramètres de marche de la tour ;

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Table des matière
Introduction
Chapitre 1: Présentation de l’organisme d’acceuil
1- La plateforme de Jorf Lasfar
2- Les unites de Jorf Lasfar
a. Maroc Phosphore 3 et 4
b. Les joints-ventures
c. Les projets JPH (Jorf Lasfar Phosphate Hub)
d. Les projets ODI (Own Direct Investment)
e. La direction de Recherche et Développement
f. Le port de Jorf Lasfar.
Chapitre 2: Unité SAP
1. Procédé de fabrication de l’acide sulfurique
2. Bilan de matière
3. Bilan thermique
4. Quantité de chaleur récupérée par eau
Chapitre 3: Etude critique de la technologie HRS
1. Détection des problèmes de la tour HRS
2. Détermination des paramètres influancant l’opération d’absorption

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Introduction générale
L’industrie de production de l’acide phosphorique, fait partie des industries les plus
importantes au Maroc vu qu’elle génère des bénéfices économiques et sociaux énormes.
Cette industrie lourde permet l’obtention des produits très importants et qui entrent
comme matière première ou semi finie dans plusieurs activités industrielles.
Le produit qui s’avère de première importance d’autant plus chez le fournisseur que chez
le client, est l’acide sulfurique (H2SO4) qui trouve son application dans de très nombreux
secteur, notamment dans les batteries au plomb pour les véhicules, le traitement des
minerais, la fabrication des engrains, le raffinage du pétrole, le traitement des eaux usées
et les synthèses chimiques.
L’acide sulfurique est d’une importance primordiale vu qu’il assure la majorité des
besoins des procèdes :
• En termes de matière : il s’utilise comme réactif dans la production de l’acide
phosphorique, et des engrais.
• En termes d’énergie : c’est un moyen de production de vapeur et d’électricité.
Vu le développement technologique qu’a connu l’industrie métallurgique, on a
pu fabriquer des matériaux qui résistent à des hautes températures, ce qui rendent
l’opération d’absorption à des températures élevées réalisable. Le procédé de
fabrication de l’acide sulfurique à des températures modérées adopté par l’OCP
ne permet pas de profiter de la chaleur dégagée de l’opération d’absorption.
Consciente de son besoin énergétique et de la grande valeur confinée dans la
production d’acide sulfurique à des hautes températures, l’OCP a décidé
d’augmenter son rendement énergétique, de 70% ( on ne profite que de la chaleur
de combustion et de conversion) à 93%, et a prévu l’installation de deux tours
d’absorptions HRS (Heat Recovery System) avec un investissement de 290 MDH
, qui font produire de H2SO4 à une température élevée . Cet acide produit est
utilisé par la suite dans la production de la vapeur moyennant une chaudière de
récupération HRS. Ce projet est conçu pour :
• Réduire les pertes énergétiques dues au refroidissement de l’acide par l’eau de
mer ;
• Minimiser la quantité de l’eau de mer utilisée par l’élimination d’un échangeur de
chaleur ;
• Produire 50Tonnes/h par ligne de vapeur supplémentaire ;
• Minimiser les émissions du CO2.
Pourtant, après le démarrage plusieurs anomalies sont apparues.

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CHAPITRE 1 :
PRESENTATION DE L’ORGANISME
D’ACCEUIL
Le groupe OCP (office chérifien des phosphates) est l’un des piliers de l’économie
Marocaine. En effet, le Maroc possède environ 75% des réserves mondiales en
phosphates. Le groupe assure l’exploitation minière du phosphate marocain et valorise
une partie de la production en produits dérivés. Cette valorisation génère un chiffre
d’affaire annuel de 2,055 milliards de dollars à l’export et participe aux exportations
totales du pays à hauteur de 17,4% (données de 2005). Le groupe OCP emploie environ
20 000 agents dont 856 ingénieurs et équivalents.
A l’échelle internationale le groupe possède 43,5 % des parts de marché pour les
phosphates, 47,2 % du marché de l’acide phosphorique et 9,5 % du marché des engrais.
Situé sur le littoral Atlantique, à 20 km au sud-ouest d’El Jadida, le complexe industriel
de Jorf Lasfar a démarré sa production en 1986.
Cette nouvelle unité a permis au Groupe OCP de doubler sa capacité de valorisation des
phosphates (le 1er site, Maroc-Phosphore I-II, étant situé dans la région de Safi). Le site a
été choisi pour ses multiples avantages : proximité des zones minières, existence d’un
port profond, disponibilité de grandes réserves d’eau froides et présence de terrains pour
les extensions futures. Cet ensemble, qui s’étend sur 1.700 hectares, permet de produire
chaque année 2 millions de tonnes P2O5 sous forme d’acide phosphorique, nécessitant la
transformation de 7,7 millions de tonnes de phosphate extraits des gisements de
Khouribga, 2 millions de tonnes de soufre et 0,5 million de tonnes d’ammoniac. Une
partie de la production est transformée localement en engrais DAP, MAP, éventuellement
NPK et TSP, ainsi qu’en acide phosphorique purifié. L’autre partie est exportée sous
forme d’acide phosphorique marchand via les installations portuaires locales. Le
complexe de Jorf Lasfar compte plusieurs entités, dont l’unité Maroc Phosphore III-IV
créée en 1986 (lieu de déroulement du stage). Avec la construction de l’usine EMAPHOS
en 1997, en partenariat avec PRAYON (Belgique) et CFB (Allemagne), le Groupe OCP a
inauguré une nouvelle ère dans la diversification de ses produits finis par la production
d’un acide à haute valeur ajoutée : l’acide phosphorique purifié. Deux ans plus tard, la
mise en service d’IMACID, en partenariat avec le Groupe indien BIRLA, lui a permis
d’accroître sa capacité de production d’acide phosphorique de 25% sur le site de Jorf-
Lasfar. D’autres projets ont été réalisé tels que PAKPHOS et Brésil-Maroc-Phosphore ou
encore BINGUI.
1- La plateforme de Jorf Lasfar
Le site de Jorf Lasfar a été retenu pour l’implantation de cet ensemble industriel, compte
tenu des avantages suivants :
! Proximité des zones minières permettant son alimentation en phosphate,
! Existence d’un port à tirant d’eau important,