Traitement de l'eau brute : élimination des matières en suspension

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Questions and Answers

Quelle est la centrale de production d'énergie électrique en Tunisie considérée comme l’une des plus grandes unités ?

La centrale de Sousse

Quels sont les deux grands types de cycles utilisés dans la centrale de Sousse ?

Cycle vapeur et cycle combiné (correct)

Cycle thermique et cycle hydroélectrique

Cycle solaire et cycle géothermique

Cycle nucléaire et cycle éolien

La STEG a investi dans les centrales thermiques pour la production d'énergie électrique. (Vrai/Faux)

False

Quel est l'acronyme complet de HMI en industrie ?

Human Machine Interface Signup and view all the answers

À qui Ghada Zagar a dédié son travail de fin d'études?

À sa chère mère Fadoua, son cher père Samir, sa chère soeur Maram, et sa précieuse amie Faten. Signup and view all the answers

Qui a encadré Ghada Zagar dans son projet de fin d'études?

Fruigi Ali Signup and view all the answers

Ghada Zagar a remercié les enseignants du département d'électronique dans son travail.

True Signup and view all the answers

En quelle année universitaire Ghada Zagar a-t-elle effectué ce travail? Année Universitaire: /

2023 / 2024 Signup and view all the answers

Quelle est la mission de Saia-Burgess AG (SBC) concernant le Contrôleur Saia PCD® Classic ?

Amélioration des performances de la commande par PLC Signup and view all the answers

Le PLC SIEMENS SIMATIC S7-1500 est un nouveau PLC proposé en remplacement de l'automate SAIA.

True Signup and view all the answers

Le logiciel de conception des interfaces Homme/Machine HMI est appelé _____________.

TIA Portal Signup and view all the answers

Quel est le nom du logiciel utilisé pour la programmation de l'automate dans le texte ?

STEP7 Signup and view all the answers

Associez les éléments de fonctionnement et d'affichage du CPU S7-1500 avec leur vue correspondante :

Vue frontale du module avec panneau avant fermé = 1.6.1 Vue avant du module sans panneau avant = 1.6.2 Signup and view all the answers

Quel est le principe de l'osmose inverse?

La pression est exercée sur l'eau diluée pour la faire migrer vers la solution concentrée Signup and view all the answers

Quelle est la différence de hauteur appelée lorsqu'un côté de la membrane est plus élevé après un flux d'eau dirigé par osmose?

pression osmotique Signup and view all the answers

Pour supprimer 90% des sels minéraux et organiques lors du traitement d'eau par osmose inverse, on utilise une pompe pour mettre en pression la membrane OI, composée d'un film fin en _______ composite enroulé.

polyamide Signup and view all the answers

Quel est l'intérêt du traitement d'eau dans la production électrique selon le texte?

L'amélioration des performances des centrales thermiques est obligatoire dans les années à venir, et le traitement d'eau vise à améliorer les modes de fonctionnement. Signup and view all the answers

Quel est le sigle de l'entreprise mentionnée dans le texte?

GEC ALSTHOM Signup and view all the answers

Le cycle thermique utilise l'eau de mer comme source primaire pour produire de l'électricité. Vrai ou faux?

False Signup and view all the answers

Le cycle combiné permet un gain d'énergie et une augmentation du rendement par une consommation réduite en ________.

combustible Signup and view all the answers

Quel est le principe fondamental du phénomène d'osmose?

L'équilibre entre deux liquides de différentes concentrations de solides dissous lorsque mis en contact. Signup and view all the answers

Pourquoi le dosage de FeCl3 est-il nécessaire dans le traitement de l'eau brute?

Pour provoquer la décharge du potentiel électrique des colloïdes Signup and view all the answers

Comment les forces des colloïdes sont-elles neutralisées lors du traitement de l'eau brute?

Par la coagulation provoquée par le dosage de FeCl3. Signup and view all the answers

Le rinçage des filtres à charbon actif est nécessaire pour éliminer les matières en suspension.

False Signup and view all the answers

Study Notes

République Tunisienne et Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Institut Supérieur des Sciences Appliquées et de Technologie de Sousse
Département Génie Électronique
Rapport de stage de fin d'études en Electronique, Electrotechnique et Automatique

Présentation du Stage

Réalisation d'un projet de fin d'études sur l'optimisation de la commande d'une station de traitement d'eau d'osmose inverse pour circuit des chaudières dans un cycle combiné
Encadré par M. Saoudi Abderrazek et M. Fruigi Ali

Remerciements

Remerciements à Dieu, aux encadrants, aux enseignants du département d'électronique et à la famille
Dédicace du travail à la mère, au père et à la sœur

Table des Matières

Introduction générale
Chapitre I : Société d'accueil, centrale électrique de Sousse et étude du poste d'osmose inverse
Chapitre II : Description fonctionnelle de l'unité de traitement d'eau basée sur le principe d'osmose inverse
Chapitre III : Optimisation de la commande par PLC à haute performance, stratégie de programmation sous l'environnement TIA Portal
Chapitre IV : Développement d'une solution de contrôle basée sur la synchronisation des tâches

Chapitre I : Société d'accueil

Présentation de la centrale électrique de Sousse
Cycle thermique et cycle combiné
Étude du poste d'osmose inverse

Chapitre II : Description fonctionnelle de l'unité de traitement d'eau

Principe d'osmose et d'osmose inverse
Membres : constitution et assemblage en modules
Traitements d'eau brute, rinçage, commande par automate programmable, chaînes de filtration et d'osmose inverse

Chapitre III : Optimisation de la commande par PLC

Présentation de l'automate programmable industriel (API)
Contrôleur Saia PCD Classic et nouveau PLC Siemens
Migration vers Siemens SIMATIC 1500
Présentation du logiciel TIA Portal V15

Chapitre IV : Développement d'une solution de contrôle

Programmation de l'automate avec STEP7
Gestionnaire de projets SIMATIC Manager
Création d'un projet et configuration d'une station de travail
Adressage des E/S, enregistrement et compilation de la configuration matérielle### Énergie Électrique et Automatisation
Les besoins en énergie électrique sont actuellement couverts à 65 % par des centrales thermiques à combustibles fossiles.
Les centrales thermiques anciennes doivent améliorer leurs performances pour répondre aux besoins futurs.

La Centrale Électrique de Sousse

La centrale électrique de Sousse comprend deux unités de production notées A et B fonctionnant d’une façon indépendante.
La centrale électrique de Sousse utilise des séquences et des étapes prédéfinis pour décrire tout un processus.
Le fonctionnement d’une centrale électrique nécessite la maitrise des différentes techniques telles que les sciences énergétiques, la mécanique, l’automatique et l’électricité.

Le Cycle Thermique

Le cycle thermique est destiné à produire de l’énergie électrique en utilisant la chaleur dégagée par la combustion de deux combustibles principaux, à savoir le fuel lourd n°2 et le gaz naturel.
Le cycle thermique de Sousse est équipé de deux tranches à cycle vapeur classique de puissance de base 150MW chacune.
Le cycle thermique produit de l’énergie électrique à partir d’un combustible tel que le carburant (fuel-oil), le gaz ou le charbon.

Le Cycle Combiné

Le cycle combiné représente une des meilleures solutions pour la réhabilitation des centrales thermiques.
Il existe divers moyens pour coupler une turbine à gaz avec un cycle de vapeur existant.

Principe Générale de Fonctionnement du Cycle Thermique

Un cycle thermique produit de l’énergie électrique en utilisant la chaleur dégagée par la combustion d’un combustible.
Le cycle thermique de Sousse est destiné à produire de l’énergie électrique en utilisant la chaleur dégagée par la combustion de deux combustibles principaux, à savoir le fuel lourd n°2 et le gaz naturel.
Chaque tranche constitue une unité de production d’électricité par la conversion de l’énergie chimique d’un combustible en électricité, il est donc nécessaire de passer par d’autres conversions intermédiaires telles que les énergies calorifique et mécaniques selon trois étapes importantes.### Cycle Thermique
Le cycle thermique utilise l'eau brute de la SONEDE comme source primaire pour produire de l'électricité.
L'eau passe par un poste d'osmose inverse puis par le poste de déminéralisation.
L'énergie électrique est produite au moyen de la vapeur d'eau qui circule suivant un cycle fermé.
La source chaude est les gaz provenant de la combustion et la source froide est l'eau de mer.

Principe du Circuit Eau Vapeur

La vapeur provenant du corps BP de la turbine pénètre dans le condenseur où la pression décroît tout près du vide absolu.
Des pompes d'extraction refoulent de l'eau du condenseur jusqu'à la bâche alimentaire à travers trois réchauffeurs BP.
L'eau est aspirée par trois pompes alimentaires et est envoyée vers les réchauffeurs HP5 et HP6.

Cycle Combiné (Etape B)

Le cycle combiné CC permet un gain d'énergie et une augmentation du rendement par une consommation réduite en combustible.
Le cycle combiné fonctionne en cycle ouvert ou en cycle fermé.
En cycle ouvert, les gaz d'échappement des deux turbines à gaz sont rejetés vers l'atmosphère.
En cycle fermé, les gaz d'échappement sont renvoyés vers les chaudières de récupération pour chauffer l'eau qui va servir de fluide moteur pour la turbine à vapeur.

Principe du Circuit Eau Vapeur dans le Cycle Combiné

L'eau déminéralisée est transformée en vapeur grâce aux calories récupérées des gaz chauds.
L'eau sortante du condenseur à une température de 31.3°C est pompée vers le réchauffeur situé en haut du récupérateur.
L'eau passe ensuite dans le dégazeur où on injecte l'hydrogène pour éviter la formation de l'eau oxygénée.

Etude du Poste d'Osmose Inverse

Le phénomène d'osmose est basé sur le principe fondamental de l'équilibre.
L'osmose inverse est une technique moderne pour traiter les eaux de mer, les eaux saumâtres ou les eaux domestiques distribuées par les réseaux de canalisations.
Le procédé d'osmose inverse consiste à placer de l'eau concentrée et de l'eau diluée, séparées par une membrane dans un récipient commun.

Poste d'Osmose Inverse

Le poste d'osmose inverse comprend plusieurs équipements : réservoir eau brute, filtres à sables, filtres à charbon actif, réservoirs d'eau filtrée, chaînes osmose inverse, bâche intermédiaire, réservoir eau osmosée, réservoirs de dosage FeCL3, réservoirs de dosage DEQUEST, réservoir de rinçage perméateurs, réservoir de nettoyage chimique.
Le traitement d'eau brute comprend la mise sous pression, la mesure de la conductivité, la surveillance de la teneur en chlore, la coagulation, la filtration mécanique, la filtration à charbon actif, la mise en osmose inverse.

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Description

Découvrez comment l'élimination des matières en suspension et des colloïdes est essentielle pour protéger les modules d'osmose inverse dans le traitement de l'eau brute. Apprenez comment le chlorure de fer est utilisé pour atteindre cet objectif.