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AZprocede, simulation dynamique de procédés


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Description de l’installation EVAPORATION-CRISTALLISATION

  • un bouilleur alimenté en continu par une pompe volumétrique à piston à débit réglable,
  • une épingle électrique de chauffe et un condenseur total,
  • un cristalliseur (continu ou discontinu) avec agitateur à vitesse variable, serpentin de refroidissement, et régulation de niveau pour marche en continu,
  • un filtre permettant de séparer les eaux mères des cristaux (hydratés ou non, et contenant plus ou moins d’eaux mères en fonction du débit, sauf option [X] Filtration idéale),
  • des bacs d’alimentation, de concentrats, de condensats, d’eaux mères et un stockage pour les cristaux humides, dont seuls les inventaires et les compositions sont représentés,
  • diverses sécurités pour protections des équipements (épingle électrique notamment).

Outils graphiques d’analyse du procédé

  • affichage courbe de solubilité et sursaturation (s en g/100g de solvant en fonction de la température), avec représentation en temps réel des points correspondant à l’alimentation, la solution contenue dans le bouilleur et dans le cristalliseur,
  • tableau regroupant les principaux paramètres du cristalliseur (surface d’échange utile, coefficient et flux échangé, taux de saturation, vitesse de cristallisation, titre en sel des différentes phases…),
  • composition et niveau des bacs pour les bilans, plus tableau d’inventaire solution/sel des équipements,
  • historique des variables procédés.

Dimensionnement et réglages

La plupart des dimensions et paramètres de l’installation sont réglables, pour permettre la simulation d’une installation quelconque :

  • : diamètre ou volume, puissance maximale de l’épingle électrique de chauffage, débit maximal de la pompe d’alimentation,
  • : diamètre ou volume, surface et coefficient d’échange du serpentin, cv de la vanne de soutirage, [X] filtration idéale (cristaux soutirés sans liquide libre),
  • : toutes les caractéristiques de cristallisation (courbe de solubilité, degré d’hydratation, enthalpie de cristallisation, cinétique, etc...
  •  : introduction de germes dans le cristalliseur,
  • pour les pertes thermiques: coefficient d’échange avec le milieu extérieur, température, surfaces.
  • pour les régulateurs: mode (manuel-automatique) et configuration (constantes proportionnelle, intégrale et dérivée, échelles, sens d’action…)

Modèle numérique

  • bilans matière et thermique pour le bouilleur (y compris ligne de soutirage des concentrats)
  • bilan matière et thermique avec cristallisation pour le cristalliseur,
  • modèle pseudo-réaliste de cinétique de cristallisation en fonction du sel, de sa courbe de solubilité et de sursaturation, de sa concentration (bouton d’ensemencement), de la température et de l’agitation,
  • choix du sel parmi une liste préprogrammée de 9 sels, avec possibilité de modifier chaque propriété : courbe de solubilité en fonction de la température (2 équations paramétrables S=exp(aT+b) ou S=aT2+bT+c), courbe de sursaturation, hydratation, enthalpie de cristallisation, ordre et constante cinétique, etc...
  • sauvegarde et rechargement des propriétés de chaque sel dans un fichier texte éditable (pour ajouter ses propres constituants).