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Simulation en temps réel sur PC d'une colonne de rectification continue (distillation continue)

Mots clefs: rectification, distillation, continue, rebouilleur, thermosiphon, condenseur, taux, reflux, colonne, plateaux, engorgement, séparation, mélange binaire, Mac Cabe et Thiele, azéotrope, résidu, distillat, génie des procédés, génie chimique...

Tous les paramètres de l'installation sont modifiables: mélange binaire (idéal ou non), dimensions caractéristiques des équipements, régulateurs PID, paramètres et options du modèle, etc... Ce simulateur permet de démarrer, conduire, régler et arrêter la colonne de rectification continue presque comme si on travaillait sur une installation réelle pilotée par un système de conduite.

 L'installation comprend entre autres les équipements suivants:

- une colonne à plateaux surmontée d’un condenseur total,

- un préchauffeur d’alimentation à la vapeur, avec régulation de débit et de température d’alimentation,

- un soutirage du résidu par pompe et régulation de niveau,

- un rebouillage par échangeur multi-tubulaire vertical monté en thermosiphon, avec régulation de température de fond de colonne.

- un reflux assuré par pompe centrifuge, en régulation de débit (automatique) ou de taux de reflux (mode cascade),

- un soutirage du distillat par pompe centrifuge et régulation de niveau.

 

Pour une description complète de ce modèle: Aide Rectification continue

Différents outils graphiques sont mis à disposition pour analyse et compréhension du procédé:

- tracé de la courbe d'équilibre et de la construction de McCabe et Thiele en temps réel,

- tracé des isobares d'ébullition et de rosée, et tracé des compositions et température de chaque plateau,

- représentation graphique à l'échelle des écoulements plateaux et déversoirs,

- tracé des profils de composition, températures, débits, pression différentielle...

- tableau regroupant pour chaque plateau les débits, compositions, températures, enthalpies, inventaires et hauteurs de liquide sur plateau et déversoir,

- visualisation en temps réel des profils de températures dans les échangeurs (si applicable),

- visualisation en temps réel des propriétés relatives à la circulation et à l’échange thermique, entre autres vitesses, temps de séjour, Reynolds, Nusselt, Prandlt, coefficients locaux et global d’échange, Dqml, flux, etc…

- tableau de résumé des alimentations et soutirages (débits, compositions, températures, enthalpies…)

- tableau de bilan avec bacs d’alimentation, de résidu, de distillat (, de récupération), inventaires et compositions,

- historique des variables procédé.