Épreuve E51 - BTS CIRA - session 2023

Brevet de technicien supérieur contrôle industriel et régulation automatique

E5 Étude d’un système d’instrumentation, contrôle, régulation

U51 – Analyse physico-chimique d’un procédé et de son environnement

Fabrication d’une solution de soude.

Description de l’installation

Une entreprise agro-chimique utilise une solution de soude de titre massique 30 % pour l’élaboration d’une substance active de produit phytosanitaire.

Pour des raisons économiques, l’entreprise a choisi de s’approvisionner avec une solution de soude de titre massique égal à 50 %. Ceci permet de limiter les livraisons par camion- citerne à deux fois par semaine.

Durant l’opération de dépotage1 du camion-citerne, la solution de soude livrée est diluée avec de l’eau adoucie stockée dans une cuve de contenance de 50 m3. Cette dilution entraine une augmentation significative de la température. Un procédé de refroidissement permet de la ramener à 20 °C. La solution de soude obtenue, dont le titre massique a été porté à 30 %, est alors stockée dans une cuve d’une capacité de 140 m3.

Le sujet porte sur le procédé de préparation de la solution de soude de titre massique 30 % dont le schéma de principe est représenté ci-dessous (Fig. 1).

L'étude porte sur 6 parties :

• Partie A : Dilution de la soude caustique et refroidissement.
• Partie B : Mesure de la température en sortie d’échangeur.
• Partie C : Vérification du titre massique.
• Partie D - Estimation du risque de cavitation .
• Partie E - Étude de la motorisation de la pompe.
• Partie F - Variateur.