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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).
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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.
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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…)
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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).
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