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| Description
de l’installation COLONNE D'EXTRACTION PILOTE
- une colonne à garnissage (choix des débits entrants
et de leurs titres massiques en soluté)
- deux pompes péristaltiques et pots d'alimentation des
phases.
- deux recettes phase lourde et phase légère, avec
vannes de vidange ou de by-pass vers bac final.
voir aussi:
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Outils graphiques
d’analyse du procédé
- affichage des niveaux
de chaque phase avec couleurs, y compris mélange de phases dans
la colonne,
 tracé de
la courbe de partage en rapport massique Y=f(X), avec construction
de MacCabe et Thiele, et points représentant les entrées et sorties
en temps réel (solvant et diluant non miscibles), - tracé des
profils de rapports massiques, titres massiques,
débits, vitesse,
- tableau
regroupant pour chaque cellule du modèle les débits,
inventaires, compositions, vitesses,
 historique
des variables procédé. |
Dimensionnement
et réglages
La plupart des dimensions
et paramètres de l’installation sont réglables,
pour permettre la simulation d’une installation quelconque :
Pour les colonnes  :
- diamètre et
hauteur de la colonne,
- diamètre et
hauteur du pied et de la tête de colonne,
- débits
maxi des phases (fixant les capacités des bacs et
recettes),
- mesure
du niveau d'interface en pied ou en tête, cv de la vanne
de fond (LIC),
- coefficient de perte
de charge de la ligne constituant la garde hydraulique de
soutirage phase lourde,
Pour le modèle,
les  suivantes
peuvent être activées:
- calcul du débit de
phase lourde en fonction de la hauteur de la garde hydraulique,
- calcul du diamètre
des gouttes de phase dispersée (pour calcul de la vitesse),
- calcul
de la vitesse relative des phases (fonction du diamètre des
gouttes et des masses volumiques),
- calcul de la masse
volumique de chaque phase en fonction de son titre en soluté,
- nombre de cellules
de résolution
Pour le mélange
ternaire  :
solvant et diluant non miscibles, répartition du soluté dans
chaque phase à l'équilibre par courbe d'équilibre en rapport
massique d'équation Y = k X ( 1 + k2 X), avec Y rapport massique
en phase légère et X rapport massique en phase lourde,
Pour les régulateurs:
mode (manuel-automatique) et configuration  (constantes
proportionnelle, intégrale et dérivée, échelles,
sens d’action…) |
Modèle
numérique
- Calcul des équilibres
du mélange ternaire par corrélation à paramètres
ajustables, solvant et diluant non miscibles.
- Résolution
des équations de bilan matière, d’écoulement
(écoulement de deux phases liquides avec gestion de
l'engorgement) et d'équilibre
permettant de gérer
les séquences de mouillage (garnissage avec rétention
de liquide), de remplissage de l’installation, de
démarrage, de réglage, de suivi de la mise en régime
stationnaire, et enfin de gérer l’arrêt
et la vidange de l’installation.
- Calcul de la dynamique
de mise en équilibre des phases par une cinétique
du premier ordre réglable (colonne pilote), ou fonction
de l'agitation (colonnes agitées, ampoule à décanter).
- Calcul de la vitesse
relative des deux phases liquides par modèle avec corrélation
de trainée pour les sphères. En pratique, la
solution obtenue est proche de l'équation stokes en
régime laminaire,
v=(d2.(rS-rL).g)/(18.m).
La vitesse relative est donc fonction de l'agitation (taille
des gouttes) et des masses volumiques de chaque phase.
- Calcul de la masse
volumique des phases fonction du titre en soluté (mélange
idéal).
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