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université sidi Mohammed ben Abdullah : Filière licence professionnelle

Option chimie industrielle

Rapport du stage Impact du taux des cendres dans le soufre filtré sur la Réalisé par : ligne H  CHMIMO Yassine

Encadré par :  LAMAIZI Youssef

SOMMAIRE Remerciements.................................................................................................................................................................................. 4 Introduction....................................................................................................................................................................................... 5

Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H Chapitre 1 : Présentation du groupe OCP.................................................................................................................................... 6

I) Généralités :

7

II) Activités du groupe OCP :

7

1-Présentation de la direction des industries chimiques de Safi : 8 2-Présentation de Maroc Phosphore I : 10 Chapitre 2 : Procédé du traitement du soufre....................................................................................................................... 11

I) Généralités sur le soufre :

12

2) Description du fonctionnement du procédé : 1- La station de déchargement du soufre : 2 -Fusion du Soufre :

12 12

13

3- La filtration du soufre :

14

4- Le Stockage du soufre liquide filtré : 5- La livraison du soufre filtré :

16

16

Chapitre 3 : Etude de la variabilité du taux des cendres dans le soufre filtré.............................................................17

I) INTRODUCTION :

18

II) ILLUSTRATION DE L’IMPACT DES CENDRES :

19

1- Graphique des pertes de charge et du taux de rendement globale :20 2- les pertes énergistes : 20 III) Outils de suivi et de maîtrise de l’impact du taux de cendre :

21

1-maîtrise statistique des procédés (MSP) : 21 2- Les outils de la MSP :

21

IV) LES OUTILS DE RESOLUTION DES PROBLEMES : 1- LE Q.Q.O.Q.C.P.C :

27

27

2-La méthode des 5M Ishikawa.: 28 V) ANALYSE DU TAUX DES CENDRES :

29

VI) ANALYSE DE LA MAITRISE DU TAUX DES CENDRES :32 1-Construction des cartes :

2-Analyse des cartes :

32

34

VII) RESOLUTION DU PROBLEME :

35

1-LE QUESTIONNAIRE Q.Q.O.Q.C.P.C :

35

2- LES FACTEURS QUI INFLUENT SUR LE TAUX DES CENDRES: 3. PLAN D’ACTION:

35

36

Conclusion......................................................................................................................................................................................... 38 ANNEXES........................................................................................................................................................................................ 41

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

Au

terme

de

ce travail,

nous

souhaitons adresser

nos

remerciements les plus sincères aux personnes qui m’ont apporté leur aide et qui ont contribué à l'élaboration et à la réussite de ce travail au sein du Groupe Office Chérifien des Phosphates (OCP) de SAFI.

Nous tenons tout d’abord

à remercier sincèrement Messieurs

LAMAIZI. Nous profitons de cette occasion pour formuler nos gratitudes et adresser vifs remerciements et nos profonds respects à Tous les personnels du service IDS/M//P/S - LH pour leurs soutiens, et Pour tous le temps qui nous ont accordé et leurs efforts qui ont contribué au bon déroulement du stage. Enfin, nous tenons à remercier toute personne ayant contribué de près ou de loin ou de prés à l’élaboration de ce travail.

Remerciements

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

Introduction La tendance des entreprises aujourd’hui s’oriente vers l’application d’une démarche d’amélioration continue, en adoptant des systèmes qualité, en utilisant des outils et des méthodes de la qualité au niveau de la conception et de la réalisation des produits. Le but est alors

de

produire un produit de bonne qualité. La statistique a une place essentielle dans ce mouvement qualité par les techniques et la méthodologie qu’elle propose pour aider à une résolution objective, méthodique et rigoureuse des problèmes. Stage industriel

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

Le groupe OCP a adopté une approche qualité qui permet de fournir des produits conformes aux attentes clients. Il est désormais évident que le changement du contexte économique l’oblige à faire face à une concurrence accrue et à considérer la recherche de la qualité comme une nécessité stratégique. Dans ce cadre, plusieurs chantiers de résolution de problème, de maîtrise de qualité de produit, ont été lancés, et ceci afin de rendre le groupe OCP un leader mondial dans ce domaine. C’est dans cette perspective que s’inscrit mon sujet du stage de fin d’étude qui consiste à appliquer les différents outils de la qualité pour la maîtrise de la variabilité du taux des cendres au sein de l’atelier production de soufre au Maroc Phosphore 1. Les parties de ce rapport sont réparties comme suit : 

La première partie : concerne une présentation générale du groupe OCP.



La deuxième partie : sera dédiée à décrire le procédé de traitement du soufre.



La troisième partie : sera consacrée au traitement du sujet.

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

Chapitre 1 : Présentation du groupe OCP

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

I) Généralités : L’Office Chérifien des Phosphates a été créé le 7 août 1920. C’est un établissement semi-public à caractère industriel, spécialisé dans l’extraction, la valorisation et la commercialisation de phosphate et de ses produits dérivés, et doté d’une structure bien organisée lui permettant d’agir avec dynamisme et souplesse. Principalement utilisé dans la fabrication des engrais, le phosphate provient des sites de Khouribga, Benguérir, Youssoufia et Boucraâ-Laâyoune. Le minerai subit une ou plusieurs opérations de traitement (criblage, séchage, calcinage, flottation, enrichissement à sec...). Une fois traité, environ la moitié de minerai est exportée comme matière première à destination d’une quarantaine de pays, l’autre moitié est livrée aux industries chimiques du groupe à Safi et à Jorf Lasfar pour être transformé en produits dérivés marchands : acide phosphorique, engrais solides. Premier exportateur mondial de phosphate sous toutes ces formes, le Groupe OCP écoule 95% de sa production en dehors des frontières nationales. Il rayonne sur les cinq continents de la planète et réalise un chiffre d’affaires annuel à l'export de 6,9 milliards de dollars. Il a fixé comme objectifs la valorisation sur place du minerai extrait, parmi ses unités, on trouve :  Maroc chimie créé en 1965 ;  Maroc phosphore 1 créé en 1975 ;  Maroc phosphore 2 créé en 1981 ;  Maroc phosphore 3 et 4(JORF LASFER) créé en 1986.

II) Activités du groupe OCP : Le phosphate naturel constitue la première richesse minière du sous-sol marocain, de part de son importance le Maroc est placé au premier rang des pays exportateurs de phosphate. Il est également dans les premiers rangs des exportateurs de produit dérivés des phosphates. Il est constitué d’un établissement semi-public à caractère industriel et commercial et il est doté d’un organisme lui permettant d’agir avec la même dynamique et la même souplesse qu’une entreprise privée.

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

La production de phosphate brut est assurée dans quatre centres miniers: Khouribga, Youssoufia, Ben guérir et Boucraâ. La production annuelle totale est aujourd'hui de l'ordre de 23 millions de tonnes. En gros, la moitié de ce volume est exportée comme matière première à destination d'une quarantaine de pays à travers le monde, tandis que l'autre moitié est livrée aux usines locales de transformation. Celles-ci sont dénommées Maroc Chimie (Safi), Maroc Phosphore I et II (Safi) et Maroc Phosphore III - IV (Jorf Lasfar). Il est primordial de souligner que le groupe OCP détient le monopole au niveau national, et classé à la tête des leaders à l'échelle internationale. Cela revient à l'importance de la production phosphatique marocaine, qui atteint 23 millions de tonnes de minerais sont extraits du sous-sol marocain, soit 75 % des réserves du globe. En tant qu'exportateur, le groupe OCP oriente 95 % de sa production (Phosphate 38%, Acide Phosphorique 43%, Engrais 12%) vers le marché extérieur qui se compose de tous les continents, et réalise ainsi un chiffre d'affaire de 1,3 milliard de dollars annuellement. Le groupe OCP contribue au PIB avec une part de 2 à 3 %, alors que ses exportations représentent 18 à 20 % de la valeur des exportations marocaines. L’OCP est ainsi la première entreprise au Maroc qui a des échanges commerciaux de haut niveau avec l’étranger. Les clients du groupe OCP sont nombreux, dont les principaux sont, les Etats Unis, l'Espagne et le Mexique. A côté de son rôle dans l'économie nationale, le groupe OCP assume une seconde responsabilité à caractère social, matérialisée par l'ensemble des actions citoyennes, qui visent à participer à la promotion de l'environnement social, à titre d'exemple il s'agit d'accorder des facilités aux porteurs de projets (comme la location des terrains pour réaliser leur projet...), garantir la scolarité aux enfants dans certaines zones négligées ...

1-Présentation de la direction des industries chimiques de Safi : Cet ensemble chimique qui fait partie du group OCP est l’une des plus grandes plates-formes de fabrication d’acide phosphorique dans le monde, il comprend : 

La division Maroc chimie : Production de l’acide phosphorique et d’engrais ; Stage industriel

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H 

La division Maroc phosphore I : Production de l’acide phosphorique ;



La division Maroc phosphore II : Production de l’acide phosphorique ;



Les infrastructures portuaires : Manutention et stockage des matières premières et produits.

Chaque complexe de production représente une unité énergétiquement autonome.

2-Présentation de Maroc Phosphore I : Maroc- phosphore I est une filière de pole chimie de Safi, Cette division assure la production d’acide phosphorique destiné essentiellement à l’exportation. Elle comprend quatre ateliers de production : 

Atelier fusion et filtration du soufre solide qui produit le soufre liquide pour ses propres besoins ainsi que pour ceux des unités sulfuriques de Maroc Chimie (IDS/PC) et Maroc Phosphore II (IDS/PM).



Atelier sulfurique produisant de l’acide sulfurique.



Atelier phosphorique qui assure la production et la concentration de l’acide phosphorique à partir de l’acide sulfurique et du phosphate broyé.



Une centrale thermique.

Sa capacité de production annuelle atteinte environ 450.000t/an d’acide phosphorique. Pour faire face à la concurrence mondiale, La division Maroc phosphore I s’engage à satisfaire les exigences de ses clients en terme de qualité, quantité et délais.

3 -Présentation de Maroc Phosphore II : Le complexe Maroc Phosphore II, était mis en service en 1981, destiné à la production de l’acide phosphorique clarifié, avec une capacité de 480.000 T P2O5/an. Cette division est composée de quatre ateliers de production, on peut citer :    

L’atelier sulfurique, L’atelier de lavage de phosphate, L’atelier phosphorique, Et enfin l’atelier énergie et fluides (Centrale, Traitement d’eau douce et pompage d’eau de mer).

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

Chapitre 2 : Procédé du traitement du soufre

I) Généralités sur le soufre : Le soufre est un solide de couleur jaune claire, orange ou brune selon la proportion de la nature des hydrocarbures constituant les impuretés. C’est un mauvais conducteur électrique, il est insoluble dans l’eau et plus dense que lui. Le soufre est la matière première utilisée pour la production de l’acide sulfurique, Stage industriel

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H pour cela il faut le fondre et le filtrer. Sa propriété chimique lui permet de se combiner avec l’oxygène pour donner l’anhydride sulfureux (SO2) qui sera converti en l’anhydride sulfurique (SO3), ainsi on obtient l’acide sulfurique. La température de fusion de soufre est 119°C, Si sa température est supérieure à 119°C, le soufre est un liquide de couleur brune. Au dessus de 160°C sa viscosité augmente rapidement, à 250°C sa viscosité diminue a nouveau. A une température de 444,5°C le soufre atteint le point d’ébullition est devient vapeur.

2) Description du fonctionnement du procédé : Le soufre solide est reçu par voie maritime, les bateaux sont déchargés au port de Safi dans une station équipée de différents moyens de manutention et d’un hall de stockage. Après son chargement dans les wagons, le soufre est transporté par voie ferrée jusqu'à Maroc phosphore I. L’atelier central de gestion de soufre peut être segmenté en quatre unités principales, on distingue :  La station de déchargement.  La fusion de soufre solide.  La filtration de soufre fondu.  Le stockage du soufre liquide filtré.

1- La station de déchargement du soufre : La station de déchargement est constituée de quatre trémies identiques sous la plate-forme du chemin de fer. Chaque trémie présente une capacité utile de 25T. A la sortie de chaque trémie est installé un extracteur à bande pour réceptionner le soufre solide et l’acheminer vers deux convoyeurs principaux : S1 et S2. Deux doseurs de chaux sont prévus sur ces convoyeurs afin d’assurer la neutralisation de l’acidité du soufre solide. La réaction de la neutralisation est accompagnée de la formation d’un précipité (CaSO4), ce dernier augmente le taux des cendres dans le soufre fondu.

CaO+H2SO4

CaSO4+H2O

Les bandes principales S1 et S2 assurent l’alimentation de six trémies intermédiaires de capacité 250 m 3 chacune. Chaque trémie intermédiaire est équipée d’un extracteur à bande qui assure l’acheminement du soufre vers le convoyeur alimentant le fondoir à soufre. Stage industriel

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

Figure 2 : Dégagement du soufre.

2 -Fusion du Soufre : La fusion de soufre est composée de six lignes destinées chacune à produire 134 t/h. Chaque ligne est constituée d’une bande d’alimentation, et un fondoir à soufre. Les fondoirs sont de deux types : Quatre anciens fondoirs : 11FD06/07/08et09 et deux nouveaux fondoirs : A et B. Un ancien fondoir à soufre de capacité 360 m3, a une forme de cylindre verticale avec fond conique. L’intérieur du fondoir et divisé par une chicane pour augmenter le temps de séjour du soufre. Un nouveau fondoir à soufre de capacité 640 m3, a une forme cylindrique verticale. Chaque fondoir est équipé d’un certain nombre d’éléments nécessaires pour la fusion du soufre. On distingue :  Les serpentins de chauffe : o Pour les anciens fondoirs, ils sont au nombre de 15, ils offrent une surface d’échange totale de 1197 m².

o Pour les nouveaux fondoirs, ils sont au nombre de 39, ils offrent une surface d’échange totale de 1084 m2. o Chaque serpentin dispose d’un circuit d’alimentation en vapeur basse pression (4.5 bars, 165°C) et un circuit de retour des condensats indépendamment des autres. Stage industriel

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H  Le système d’agitation : o Pour les anciens fondoirs, chaque fondoir est équipé de quatre agitateurs qui assurent une homogénéisation parfaite pur éviter les gradients de température, la dispersion des particules solides du soufre dans le fondoir et les maintenir en suspension. o Pour les nouveaux fondoirs, un agitateur assure l’homogénéisation pour éviter les gradients de températures, la dispersion des particules solides du soufre dans le fondoir et les maintenir en suspension.  La pompe de circulation: elle assure la circulation du soufre liquide dans le fondoir afin d’éviter le colmatage du soufre solide. Cette pompe refoule un débit de 900 m3/h. Le soufre fondu est dirigé par débordement vers deux bacs transitoires connectés aux anciens fondoirs ou vers deux fosses connectés aux nouveaux fondoirs, assurant ainsi le stockage intermédiaire du soufre en vue de réduire d’avantage le taux des cendres par décantation.

Fondoir

Trémie intermédiaire

Figure 3 : Fusion du soufre.

3- La filtration du soufre : La zone de filtration du soufre est constituée de sept unités de filtration. Chaque unité est composée des équipements suivants :

 Un bac tampon de capacité 190 m3 alimenté directement à partir de la zone de fusion du soufre brut.

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H  Une fosse de soufre brut de capacité 140 m 3 : elle permet d’assurer la liaison entre le bac tampon et les éléments filtrants.  Trois chambres de pompage à partir desquelles sont alimentés les filtres. Chaque chambre est équipée d’une pompe dont le débit est de 36 m3/h.  3 filtres en parallèle de volume 8 m3 chacun pour les lignes de filtration A, B, NL+11m, NL+16m et F, 8.7 m3pour les lignes D et H, qui ont la forme d’un ballon horizontal, fermé des deux côtés par deux fonds bombés. L’intérieur du filtre est composé d’une cartouche de 22 toiles de surface 52.8 m² pour les lignes de filtration A, B, NL+11m, NL+16m et F ; 30 toiles de surface 61.5 m 2pour les lignes D et H ; pouvant être retirée par commande mécanique composée d’un moteur de transmission par chaîne.  Une fosse de soufre pur de volume 70 m 3. Le soufre filtré est récupéré dans la fosse et à l’aide d’une pompe, il est refoulé vers la station de stockage du soufre filtré ou vers les lignes sulfuriques. L’intérieur du filtre ainsi que toutes les tubulures par lesquelles passe le soufre liquide sont chauffées à la vapeur 4.5 bar. Le mode opératoire du filtre consiste en une opération d’enduisage (préparation de la couche filtrante à base de la terre diatomée), une opération de filtration est une opération de vidange et nettoyage des cendres s’accumulant sur les toiles filtrantes.

Fosse a soufre pur

Figure 4 : Filtration du soufre.

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

4- Le Stockage du soufre liquide filtré : La station de stockage est composée de cinq bacs de capacité unitaire 10.000 m 3 et quatre bacs de 2.000 m3. L’énergie nécessaire pour maintenir le soufre liquide à la température demandée qui est de 140°C est apportée par la vapeur basse pression (P=4.5 bar, T=165°C) qui circule dans les serpentins de chauffe.

5- La livraison du soufre filtré : Le soufre filtré stocké dans les bacs de stockage est livré aux clients internes (MPI) et externes (MC et MPII), toute en respectant les clauses prescrites dans les contrats client-fournisseur en matière de la quantité et de la qualité notamment d’acidité et du taux des cendres. Concernant les clients internes, l’alimentation en soufre pur de l’unité sulfurique B se fait directement à partir des deux bacs de stockage A et B de 2000 m 3 chacun moyennant des pompes, alors que l’unité 01H dispose de deux bacs de stockage, dont l’alimentation se fait à partir des grands 10000 m3 sur demande. Pour les clients externes, le transfert se fait pour chaque client de l’un des bacs de l’unité de stockage après son isolement, dont les quantités déclarées sont celles calculées après jaugeage des bacs en question en présence des représentants client, fournisseur et contrôle produit.

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Chapitre 3 : Impact du taux des cendres dans le soufre filtré sur la ligne H

I) INTRODUCTION : L’utilisation du soufre qui contient les cendres au niveau du procédé de production de l’acide sulfurique engendre des résidus imbrulés qui sont nocifs pour les différents équipements du procédé. La production de l’acide sulfurique à partir du soufre met en évidence 3 étapes :   

Une combustion du soufre. Conversion de SO2 en SO3. Absorption de SO3. o Combustion :

a L'alimentation au brûleur à soufre sera soufre fondu (la point de fusion du soufre 120 °C) : Stage industriel

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H Le soufre est brulé fondu c'est pourquoi il est transporté dans cette êtas depuis leurs bacs de stockage et pour cela la vapeur saturée à basse pression sera utilisée pour les réchauffeurs et la tuyauterie de soufre. b Le soufre est atomisé en fines gouttelettes dans le brûleur

(1150 °C) :

Le four est équipé de six canons pour l’atomisation sous pression du soufre liquide installés à l’un de ses extrémités. c Brûler le soufre dans le brûleur par un excès d’air sec afin de produire chaud SO2, O2 et N2 : L’air atmosphérique est aspiré à travers un filtre à air et une tour de séchage dans laquelle circule une solution d’acide sulfurique, dans la tour de séchage une partie de la chaleur latente de cette solution d’acide sulfurique est cédée à l’air. Cette chaleur latente additionnée à la chaleur de compression de l’air dans le compresseur principal augmente la température de l’air de procédé soufflé dans le four à soufre à buses horizontales. Les gouttelettes très ténues de soufre et l'air chauffée conduit à : - une vaporisation rapide du soufre dans le four. - une rapide et une complète combustion du soufre gazeux en présence d’O2 contenant dans l’air.

La dernier réaction et fortement exothermique et le résultat de chaleur produite de deux réaction est : ΔH°

25 °C

= -300 MJ/kg de S(l)

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

o Conversion de SO2 en SO3 : a

refroidissement de gaz dans la chaudière de récupération de la chaleur :

Par son passage au travers de la chaudière, le gaz de procédé sortant du four de soufre avec une teneur en SO 2 de 11,5% et à une température de 1134ºC sera refroidi jusqu’à 423ºC. b réaction de SO2 avec O2 en présence de catalyseur pour former SO3 : Pour combiner le dioxyde de soufre SO2 avec de l’oxygène O2 pour former du trioxyde de soufre SO3 il faut un catalyseur par lequel le gaz contenant SO2 va traverser.

Ce procédé nécessite quatre couche de catalyseur au quelle la réaction se déroule.

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

Figure :

Cette réaction même est une réaction exothermique :

ΔH°

25 °C

= -100 MJ/kg

de SO3 Les lits de catalyseur se compose de vanadium (V2O5) et la conversion maximale dans la première couche sera avec une température d’entrée entre 410 ºC et 430 ºC et varie entre 410 ºC et 450 ºC en fonction de %SO2 pour les autre différente couche. Les températures à l’entrée et à la sortie et le taux de conversion de chaque masse du convertisseur sont :

Les passes

Température (°C) d’entrée

1ère passe

423

Taux de conversion (%)

de sortie 621

64

2ème passe

440

522

26

3ème passe

445

469

8

4ème passe

425

445

1,7

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

o Absorption : La réaction d’absorption consiste à hydrater l’anhydride sulfurique SO3, pour cela on utilise l’acide sulfurique à 98,5% qui dans ces conditions joue le rôle d’un catalyseur. La réaction d’absorption s’établit comme suit : H2SO4

+

SO3

H2S2O7 + H2O

H2S2O7 2 H2SO4

+ Q (Q=31kcal/mole)

En effet l’existence d’un pourcentage non maitrisé des cendres dans le soufre conduit au dépôt de ce dernier sur les surfaces latérales du four, au bouchage des brûleurs, à l’encrassement du filtre à gaz chaud, des tubes de fumée de la chaudière et des couches catalytiques en V 2O5 et surtout la première couche réduisant ainsi les performances de la ligne sulfurique. Le rétablissement des performances normales de l’installation requière un arrêt froid de l’installation et donc le nettoyage des cendres accumulés, ce qui augmente les frais d’exploitation de la ligne. En résumé la présence d’un taux non maitrisé des cendres peut : 

Augmenter les pertes de charge en cendres dans les équipements précités.



Entrainer l’encrassement de ces équipements suite à l’augmentation des pertes de charge.



Réduire le transfert de chaleur au niveau de la chaudière.



Réduire le taux de conversion de SO2 en SO3.



Réduire la vitesse d’écoulement des gaz.

 Réduire le cycle de marche (la durée avant le prochain nettoyage des cendres) de la ligne.

II) ILLUSTRATION DE L’IMPACT DES CENDRES : Cet impact sera illustré à travers :  Les données de pertes de charges et du taux de rendement globales mesurées dans les équipements précités(Le four, la chaudière, le filtre à gaz chaud et le premier lit catalytique)  Les pertes de l’énergie. On prend à titre d’exemple les données de la ligne sulfurique H de MP I .

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

1- Graphique des pertes de charge et du taux de rendement globale :

Figure 5 : Variation des pertes de charge et du taux de rendement globale Nous constatons en effet que les pertes de charge augmentent entre l’entrée et la sortie de la chaudière au fur et à mesure de l’encrassement de la chaudière avec les cendres, jusqu'à atteindre une valeur qui à nécessité l’arrêt froid de la ligne H à la date du 24 février 2013 pour la révision générale et pour palier au problème des valeurs anormale des pertes de charge au niveau de la chaudière, du filtre à gaz et de la première masse. Nous constatons aussi qu’après l’arrêt froid la perte de charge est revenue à des valeurs normales. De même pour le TRG (Taux de Rendement Global) exprimant les performances globales de l’installation, nous constatons une nette amélioration de sa valeur après la révision et après l’élimination du problème des pertes de charges.

2- les pertes énergistes : a) Perte en énergie électrique :

Sachant que le prix moyen d’un Mwh consommé de l’ONE est de 800dhs et que la quantité d’énergie perdue par l’arrêt de la ligne H (équivalente à la vapeur HP) est 6244 Mwh, exploitée par les unités MP I avec possibilité d’échange avec ONE et /ou MP2. S1=6244*800

S1= 4 995 200 DH

b) Perte en production :

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H L’indisponibilité process de la ligne H a causé une perte en production de 23049 T en P2O5 dont le cout variable d’une Tonne est de 1300 dhs. S2= 23049*1300 c) Perte en main d’œuvre :

S2= 29 963 700 DH

Le coût des prestations de nettoyage des dits équipements, aussi bien que le tamisage du catalyseur s’élève à : S3 = 210 037 DH

d) Pertes dues au Gasoil:

Consommation en gasoil:171 500 L Sachant que le prix du gasoil est de 7.032 Dhs/L S4=171500*7.032

Perte totale:

S4 = 1 205 988

36 374 925 DH

III) Outils de suivi et de maîtrise de l’impact du taux de cendre : Pour traiter ce sujet, on doit utiliser certains outils et différentes méthodes de la qualité. C'est pourquoi vient ce chapitre qui a pour objectif d’expliquer la démarche d’utilisation de ces outils et méthodes.

1-maîtrise statistique des procédés (MSP) : La maîtrise statistique des procédés consiste à appliquer des techniques statistiques pour déterminer si les produits sont conformes à leurs spécifications. Il vise à contrôler non pas le produit mais son procédé de réalisation, à vérifier que ce dernier est maîtrisé, c’est-à-dire stable et prévisible. Il permet de prévoir avec une certaine probabilité qu’un procédé est apte à produire régulièrement des produits conformes à leurs spécifications et aux attentes des clients.

2- Les outils de la MSP : Stage industriel

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H 2-1) les cartes de contrôle : Les cartes de contrôle sont les outils de base de la maitrise statistique des procédés, des outils de visualisation et signalement des problèmes de qualité. Concrètement, ce sont des graphiques dont les points représentent le suivi dans le temps d’une caractéristique que l’on contrôle parce qu’elle est importante par rapport aux spécifications de l’entreprise et du client. La carte de contrôle permet l’étude du comportement de cette caractéristique et conduit en conséquence à indiquer si le procédé est maîtrisé ou bien s’il comporte des causes spéciales.

Etapes de la mise en place des cartes Xbar et R : Etape 1 : – Prélever

à intervalles réguliers (chaque jour, par exemple) un certain nombre d’échantillons d’une

certaine taille; Etape 2: – Calculer, pour chaque échantillon, la moyenne et l’étendue, puis la moyenne des moyennes et l’étendue moyenne de chaque échantillon ; 

La moyenne de chaque échantillon : X(bar)=(X1+X2+⋯+Xn)/n



L’étendue R de chaque échantillon : R=Xmax-Xmin



La moyenne des moyennes :

X'bar=(Xbar1+Xbar2+⋯+Xbark) /k 

L’étendue moyenne de chaque échantillon :

Rbar=(R1+R2+⋯+Rn)/n Etape 3 : Stage industriel

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H – Etablir des limites de contrôle permettant de dire si le procédé est maîtrisé (les limites sont fixées généralement pour un processus suivant une loi normale) ; 

Les limites supérieures de contrôle : LSC(Xbar) = X’bar+A2*Rbar LSC(R ) = D4*Rbar



Les limites inférieures de contrôle : LIC(Xbar) = X’bar- A2*Rbar LIC(R) = D3*Rbar

Où D4, D3 et A2 sont des constantes fonctions de la taille n des échantillons . Etape 4: –Reporter les moyennes, les étendues et les limites sur les cartes de contrôle correspondantes.

Figure 6 : exemple des cartes Xbar et R.

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H Notre propos est d’identifier toute preuve de changement dans la dispersion ou dans la moyenne du procédé est donc de tout mettre en œuvre pour supprimer les causes spéciales fautives de ces constats. Pour ce faire on se repose sur plusieurs critères à savoir :

*Les points au-delà des limites de contrôle : L’existence d’un ou plusieurs points au-delà des limites de contrôle constitue une preuve évidente de procédé hors contrôle pour ce ou ces points. C’est un signal qui doit déclencher l’analyse comme s’il s’agissait d’une cause spéciale.

Figure 7 : point hors contrôle.

 Les séries : Si on observe 7 points consécutifs d’un même coté de la moyenne ou une série de points en augmentation ou en diminution régulière. C’est le signe de phénomènes non aléatoires, donc présence d’une cause spéciale.

Figure 8 : Séries de points consécutifs d’un même coté de la moyenne.

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H

Figure 9 : Séries de points en augmentation et en diminution régulière.

 Périodicité : Si les points montrent une même forme de variation répétitive (par exemple, augmenter puis diminuer) sur des intervalles égaux, la courbe présente une périodicité. C’est le signe d’un problème procédé.

Figure 10 : Phénomène de périodicité 2-2) Les indices de capabilité Cp et Cpk : La capabilité caractérise l’aptitude d’un procédé à satisfaire aux tolérances et produire un produit conforme. Deux indicateurs indissociables permettent d’appréhender la notion d’aptitude des procédés et ainsi rendre compte du niveau de la qualité d’une production. Le premier appelé Cp compare la performance attendue d’un procédé par le client et la performance obtenue par l’entreprise. Le second Cpk permet de voir si la production est centrée. En effet, une production peut se situer majoritairement dans les limites spécifiées par le client, et dans le même temps être très (trop) proche d’une limite en particulier.  Indice de capabilité Cp : La question que pose le Cp est de savoir si le procédé qui permet de réaliser un produit est apte à entrer dans l’intervalle de tolérance fixé par le client. Le Cp se calcule de la façon suivante :

Stage industriel

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Impact du taux des cendres du soufre filtré sur la ligne H Cp=

IT IT = Dg 6 σ

Figure 11 : Dispersion de la production par rapport aux tolérances. Avec : IT : intervalle de tolérance IT = Ts –Ti. Ts : tolérance supérieure. Ti : tolérance inférieure. Dg : Dispersion globale de distribution. σ : Ecart type de la distribution. σ = (LSC (X bar)-LIC (X bar))/6 Ca s

Cp

1

Cp>1 .67

Performant

2

1.33