Prayon au service de ses clients : un système anti-corrosion développé pour une usine en Jordanie

Les équipements de l’usine d’acide phosphorique JIFCO (Jordan India Fertiliser Company), cliente de Prayon depuis 2010, se dégradent trop rapidement. Depuis quelques années, l’entreprise jordanienne rencontre effectivement d’importants soucis de corrosion. Un problème que tente de résoudre la division équipements de Prayon (PROFILE), en collaboration avec les divisions Prayon Technologies (PRT) et Recherche & Développement (R&D).

Pour rappel, l’acide phosphorique est fabriqué en mélangeant de la roche phosphatée, de l’eau, et de l’acide sulfurique.

“On obtient alors une solution d’acide phosphorique dilué et de gypse, un mélange que l’on appelle la “bouillie””, indique Thomas Henry, ingénieur au sein du service PRT.

“Et pour séparer l’acide phosphorique et le gypse, cette bouillie est placée sur un filtre rotatif, le filtre PRAYON”

Ce sont les cellules en inox composant ce filtre qui posent soucis à JIFCO. “Elles se corrodent beaucoup plus vite que la normale. Alors que la durée de vie moyenne des cellules est d’environ dix ans, ce client doit les remplacer au bout de deux ans !”, annonce Geoffrey Delorge, responsable technique au sein de Profile et responsable du projet de recherche.

Quand le chlore et le fluor rongent l’inox

La responsable de cette corrosion rapide est l’eau utilisée par l’entreprise pour nettoyer ses filtres. “Entre deux cycles de filtration, les cellules sont lavées. Et ce sont leurs eaux de lavage, très concentrées en chlore et en fluor, qui attaquent ces cellules, jusqu’à les trouer”, explique Geoffrey Delorge. La raison ? D’une part, JIFCO puise son eau en plein désert dans une nappe phréatique légèrement salée, et donc plus riche en chlore que nos eaux de sources. D’autre part, avant d’être utilisées pour le lavage des cellules, ces eaux servent aussi au lavage des gaz engendrés par la réaction de la roche et de l’acide sulfurique. Or, on retrouve aussi du fluor dans ces gaz.

Le caoutchouc, une solution avantageuse

Plusieurs pistes ont été envisagées ces deux dernières années, comme coller de la fibre de verre sur les cellules, ou encore les enduire de peinture époxy. Mais les résultats n’étaient pas concluants. Finalement, une idée en particulier s’est démarquée des autres : “Elle consiste à “caoutchouter” le dos des cellules, c’est-àdire à vulcaniser une couche en caoutchouc sous les cellules afin de les protéger des eaux de lavage acides. Cette solution sera mise en service sur le site du client en février”, informe Geoffrey Delorge.

milieu acide : l’Hastelloy, un composé constitué de nickel, de cobalt, de chrome et de fer.

Le service de R&D réalise depuis quelques semaines des essais en laboratoire afin d’évaluer l’efficacité du procédé : “On teste en ce moment plusieurs échantillons d’inox recouverts par l’alliage – à 100 % ou en partie – que l’on compare à des échantillons de contrôle, non-claddés. On trempe l’ensemble des échantillons dans un bain acide additionné de fluor et de chlore. La résistance à la corrosion est mesurée en observant et en pesant les échantillons. S’ils ont perdu en masse après avoir été plongés dans le bain, cela signifie que le matériau s’est dégradé”, explique Isabelle Willems, chercheuse au sein du service R&D.

Bien que cette eau soit trop chargée, JIFCO n’a pas la possibilité d’utiliser d’autres sources. Aussi, l’équipe PROFILE a mis au point un système pour empêcher cette corrosion, ou tout du moins, la ralentir. “La corrosion est une difficulté majeure dans la production d’acide phosphorique, auquel on doit souvent faire face. Le défi de JIFCO reste néanmoins spécifique. C’est exceptionnel que la dégradation soit aussi rapide, et il a fallu être imaginatif pour trouver une solution adaptée”, signale Thomas Henry. Une démarche en accord avec les valeurs de Prayon qui tend à aborder chaque difficulté comme une opportunité de se dépasser.

Ce n’est pas la première fois que Prayon conçoit des équipements caoutchoutés. Cette technique est donc bien maitrisée par l’équipe du projet. Elle propose, en outre, un bon rapport qualité-prix. Toutefois, ce procédé n’est pas une solution à long terme “Avec le temps, le caoutchouc peut se décoller ou se dégrader. De plus, la mise en œuvre est assez longue et compliquée à réaliser. Il faut compter environ un à deux jours entiers pour caoutchouter une cellule, et il y en a 24 par filtre et dans le cas présent, il y a 2 filtres à équiper”, précise encore Geoffrey Delorge.

L’alliance de l’inox et de l’Hastelloy à l’étude

Une autre méthode est donc actuellement testée par Prayon. Elle repose sur la technique du “cladding”, consistant à utiliser un matériau plus noble pour protéger un matériau moins noble. Dans ce cas-ci, les cellules en inox seraient recouvertes d’un alliage capable de résister à la corrosion en

Pour l’équipe du projet, il est encore trop tôt pour tirer des conclusions de l’expérience. “Nous sommes toujours en phase de test. Ce projet incarne pleinement notre Vision “Notre technologie fait la différence” et l’avenir nous dira si la solution à base de caoutchouc s’impose, en définitive”, conclut Geoffrey Delorge.