Au fil du temps

Modernisation de la saline de Varangéville

La fin du contrat d’achat de vapeur à énergie gaz arrivant à son terme en 2011, c'est l'énergie électrique plus économique qui va être privilégiée pour cristalliser le sel fin à la saline de Varangéville , s'inscrivant dans une démarche de développemenrt durable par l'utilisation des meilleures technologies actuelles  préservant l’environnement  .



Implantation de la nouvelle ligne de production

 
A partir d'une ligne électrique aéro-souterraine de 63 000 Volts , un nouveau poste électrique va alimenter la raffinerie , qui comprendra 3 lignes de production modernisées dont  une neuve :

1 : La ligne de production Q.E 5 effets sera démontée.

2 : La ligne EV5bis fonctionnant par effet flash à 45° en provenance des purges TC1 et ancien QE sera conservée et modifiée pour le refroidissement du nouveau cristalliseur TC2 , le condenseur travaillant avec un aéro-réfrigérant en circuit fermé permettra une meilleure maîtrise du risque de légionelles

3 : L'actuelle thermo-compression  TC1 , sera modifiée par la mise en place d'un moteur de 4,4 mW  1500 tours/mn et un multiplicateur  de vitesse qui entrainera son compresseur à 6500 tours/mn, après dépose de la turbine et de l'alternateur actuel.

4 : Le nouvel évapo-cristalliseur TC2 qui intègre son corps de chauffe à la différence de TC1 sera pratiquement autonome avec ses équipements placés dans le même local .

Le transformateur d'une puissance de 23 mégawatts convertira  la tension d'arrivée de 63 kilovolts à la tension du site 20 kV.
L'actuelle distribution électrique 20kV servira en secours.


Le démarrage d'un cristalliseur à thermo-compression exige du chauffage pour porter la saumure à   ébullition . 

C'est cette ébullition crée dans l'appareil aprés démarrage qui va être récupérée , recomprimée et servira comme chauffage pour la cristallisation du sel.

Une chaudière dite "d'appoint vapeur" va donc démarrer le processus d'ébullition , cette vapeur d'appoint sera utilisée ensuite  au séchage du sel cristallisé et au lavage des appareils lors des arrêts . 


Chaudière d'appoint à vapeur 16 bars.


En régime établi  la recompression mécanique des  buées de saumure , à une pression légérement supérieure à la pression atmosphérique , à pour effet de réchauffer ces buées , à nouveau introduites dans l'échangeur thermique , le système fonctionne comme une pompe à chaleur .

Ce sont trois énormes ventilateurs en série appelés " soufflantes " , entrainés par des moteurs électriques de 5500 V qui vont permettre cette opération.

Trois soufflantes d'une puissance unitaire de 2,3 mW dont une à vitesse variable pour ajuster la pression seront installées dans le local de TC2.

Un trés faible apport de vapeur de la chaudière d'appoint permettra d'équilibrer le bilan thermique de l'installation.


Une des  3 soufflantes à recompression mécanique.
    
En remplacement du quintuple effet gros consommateur de vapeur et donc d'eau , le nouveau procédé de cristallisation ne requiert qu'un seul évaporateur sous vide d'air.

Ce système permet la réduction de plus de 60% des prélèvements d’eau dans le canal de la Marne-au-Rhin.


Schéma de fonctionnement d'un évapo-cristalliseur.


Le fonctionnement simplifié pour le chauffage , consiste à faire évaporer par ébullition la saumure circulant à l'intérieur des 6480 tubes de l'échangeur .

Dans la partie haute du cristalliseur  l'eau s'évapore en buées qui vont être aspirées dans la conduite violette du schéma  puis reprise par les 3 soufflantes .

Sachant que la température d'ébullition d'un liquide augmente lorsque sa pression augmente .

Le passage dans les soufflantes va recomprimer cette vapeur d'ébullition augmentant à nouveau sa température , elle sera ensuite dirigée autour des tubes de  l'échangeur réchauffant à nouveau la saumure en circulation et ainsi de suite.

Pour la cristallisation du sel un circulateur gros débit créant un courant ascendant de saumure dans le cristalliseur maintient celle-ci en suspension tant que la granularité à 430 microns n'est pas atteinte.

 La bouillie de sel concentrée est ensuite recueillie dans la jambe d'élutriation qui permet la séparation de la concentration en sel , sous-tirée par pompage , la bouillie est dirigée vers des épaississeurs puis essorée en continu avant d'être séchée.


Une vue du chantier de TC2.


Le planning assez serré prévoit la mise en service de l'évapo-cristalliseur 2ème trimestre 2011 afin de pouvoir engager les modifications TC1 et EV5 pendant le grand arrêt d'été ,  pertubant le moins possible la production de sel à la remise en route.



Doc : Salins