8-4 UTILITÉS RESSOURCES ET UTILISATION DE LA VAPEUR Ce

EN TOU - 02881_A_F - Rév. 1 05/10/2005
I - RESSOURCES ......................................................................................................................... 1
II - UTILISATIONS .......................................................................................................................... 1
III - CONDENSATS.......................................................................................................................... 3
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UTILITÉS
RESSOURCES ET UTILISATION DE LA VAPEUR
Risques et Précautions Liés au Matériel
„ 2005 ENSPM Formation Industrie - IFP Training
Ingénieurs en
Sécurité Industrielle
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I - RESSOURCES
La vapeur distribuée sur un site industriel provient :
- des chaudières de la centrale thermique
-de diverses chaudières de récupération installées sur les unités, en particulier dans les
zones de convection des fours dont la charge est à température élevée
- éventuellement d’achats à l’extérieur du site
- de la chaudière à CO associée au cracking catalytique (dans une raffinerie)
II - UTILISATIONS
Les divers utilisations de la vapeur peuvent être regroupées sous les rubriques suivantes :
-vapeur de procédé : vapeur de strippage de colonne ou de ballon de flash, vapeur de
dilution de la charge des fours, vapeur du vapocraquage
-vapeur de réchauffage : échangeurs de procédés, rebouilleurs de fond de colonnes,
traçage des lignes et circuits instruments, serpentins de bacs de stockage, chauffage des
locaux, climatisation des centres de contrôle et des locaux informatiques
-vapeur motrice : utilisée dans les turbines à vapeur d’entraînement des pompes, des
compresseurs, des générateurs d’électricité (alternateurs)…
-vapeur d’atomisation des combustibles liquides
-vapeur d’auxiliaires : vapeur de ramonage, préchauffage de l’air de combustion des fours
et chaudières, vapeur d’effacement des torches
-vapeur de sécurité : lances vapeur des unités, vapeur d’étouffement des fours, dégazage
des circuits d’hydrocarbures
Selon l’utilisation, plusieurs niveaux de pression vapeur sont nécessaires sur les unités, le plus
souvent
- un niveau haute pression (HP) de 35 à 60 bars ou plus
- un niveau moyenne pression (MP) de 7 à 20 bars
- un niveau basse pression (BP) de 1 à 3 bars
Ces niveaux de pression seront mis à disposition des unités grâce à des réseaux de distribution couvrant
la quasi totalité du site.
Ces différents réseaux sont interconnectés au travers de turbines à contre pression et au travers de
détendeurs permettant de déverser du réseau HP vers les plus bas niveaux en cas de besoin.
Certaines utilisations, en particulier, celles concernant la vapeur de sécurité sont prioritaires par rapport à
d’autres (vapeur de réchauffage, par exemple). Il existe donc un système automatique de délestage des
utilisations non prioritaires lorsqu’une chute de pression est enregistrée sur un des réseaux de distribution.
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Le schéma ci-après représente ces différents réseaux dans le cas d’une usine de petite importance.
UNITÉS POSTE DE
TRAITEMENT
T
VAPEUR HP
VAPEUR MP
ÉLECTRICITÉ
Turbo-Alternateur
VAPEUR BP
eau
Condenseur
Pompe d'extraction
Pompe
alimentaire Eau déminéralisée
Condensat
Fumée
Economiseur
Surchauffeur
Faisceau
vaporiseur
Air
Ventilateur
Préchauffeur
d'air
vapeur
Fuel Purge
Dégazeur
Incondensables
Vapeur BP
D MTE 2038 B
Principes des résaux à vapeur
La centrale de cette usine comprend :
- une chaudière produisant de la vapeur haute pression (HP) à 65 bar rel. et 475°C
-un groupe turbo-alternateur dont la turbine à condensation permet par ses soutirages
d’alimenter les réseaux moyenne pression (MP) à 18 bar rel. et basse pression (BP) à 5 bar
rel. Ces réseaux peuvent encre être alimentés par des détentes statiques.
-une bâche dégazante dans laquelle les condensats retournés par les unités et l’eau
déminéralisée d’appoint sont désaérés et réchauffés par de la vapeur BP
La planche n°1 illustre les différents réseaux vapeur d’une usine de taille importante.
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Le schéma ci-dessous détaille un poste de détente MP/BP avec désurchauffe à l’eau déminéralisée.
FI
TCA
PC
PC
Consigne
Vanne de détente
MP/BP
Vanne de surchauffe
PIÈGE À
CONDENSATS
MÉLANGEUR
R
Réseau
vapeur MP
Réseau
vapeur BP
EAU DE
DÉSURCHAUFFE MP
D SEC 1616 A
Principe d’un poste de détente MP / BP avec désurchauffe
III - CONDENSATS
Généralement, 50 % à 80 % de l’eau utilisé pour la production de vapeur provient de :
Dans une usine on distingue :
-le circuit de condensats vapeur non polluables avec recyclage vers les baches alimentaires
des chaudières
- le circuit de condensats polluables envoyés vers le traitement des eaux résiduaires
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M
TRAITEMENT
EAUX DE
CHAUDIÈRE
TC
TC
TC
TC
PC
PC
PC
TC
FR
E2
I1
E1
Réseau vapeur HP
AtmAtm
Atm
Atm
Atm
Réseau vapeur BP
Réseau vapeur MP
Condensats BP
Condensats Vapeur BP
Eau alimentaire
chaudière
CENTRALE THERMIQUE
CHAUDIÈRES
XX INDUSTRY
XX INDUSTRY
DÉGAZEURS
Vapeur MPCombustible
I1 : Injection produits de conditionnement d'eau D1 : Désurchauffeur de vapeur E1 / E2 : Préchauffeur d'air S1 / S2 : Surchauffeur primaire, secondaire
Air vers
brûleurs
ALTERNATEUR
TURBINES
PROCÉDÉS
AUTRES
UTILISATEURS
VAPEUR
AUTRES
CHAUDIÈRES
CHAUDIÈRES
DE
RÉCUPÉRATION
TURBO-ALTERNATEURS
Vers condenseur
détente
HP/MP
Détente
MP/BP
UNITÉ 1 UNITÉ 2 UNITÉ 3 UNITÉ 4
Purges
Air
Fumée vers
cheminée
Eau
déminéralisée
Eau
déminéralisée
Eau
déminéralisée
Retour
condensats
VENTILATEURS
D PCD 2762 A
D1
S1 S2
HP BP
D1
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D1
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