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   Options des modèles RECTIFICATION
Pression
de tête de la colonne (bar a) : cette pression
est considérée comme constante, et vaut par défaut
la pression atmosphérique. Elle peut néanmoins être
forcée à une autre valeur pour simuler une colonne
ou un bouilleur sous pression, ou sous vide. La pression influence
la température d’ébullition des produits,
ainsi que la densité de la vapeur (effet sur les vitesses
vapeur, la deltaP des plateaux et la limite d’engorgement
de l’appareil). Pour un même trafic interne, une
baisse de pression nécessite une colonne de plus gros
diamètre.
Rq : la pression
est calculée dans le modèle rectification sous
pression. |
Sous-refroidissement
du reflux (°C) : dans les colonnes réelles,
le reflux est rarement à sa température d’ébullition.
On peut fixer dans le modèle un sous-refroidissement
des condensâts par rapport à la température
de fin de condensation des vapeurs de tête de la colonne.
La température du reflux est calculée à partir
de la température des condensâts sous-refroidis,
et des pertes thermiques du ballon de reflux.
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Effet
de la deltaP des plateaux sur les températures d'ébullition :
la perte de charge de chaque plateau entraîne un accroissement
de la pression du haut vers le bas de la colonne. Le modèle
permet de négliger ou non l’influence de cet accroissement
de pression sur les températures d’ébullition
des produits.
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Gestion
de l’engorgement : l’engorgement correspond
(dans ce modèle) à l’impossibilité pour
tout ou partie du liquide de descendre d’un plateau i
au plateau i-1. Ceci survient sous l’effet combiné de
la perte de charge du plateau i et de la perte de charge du
liquide sous le déversoir entre le plateau i et i-1.
Ces deux effets entraînent une remontée de liquide
dans le déversoir qui, lorsqu’elle excède
l’espacement des plateaux, empêche le plateau i
de se vider. Son niveau de liquide monte alors, ce qui accroît
encore la perte de charge et conduit à une accumulation
de liquide dans la colonne. Seule une baisse franche de la
chauffe permet, par réduction des pertes de charges,
de ramener la colonne à des conditions normales de fonctionnement
lorsque le phénomène est diagnostiqué à temps. La gestion de l’engorgement peut-être
supprimée par le modèle, permettant à la
colonne simulée de fonctionner dans toutes les conditions.
La solution la plus réaliste reste néanmoins
de redimensionner la colonne, par exemple en augmentant son
diamètre ou en augmentant l’espace entre les plateaux.
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Titre
massique de l’alimentation : la composition
de l’alimentation peut-être choisie. Cette valeur
peut également
être modifiée colonne en fonctionnement (par exemple
de 1 à 5%) pour observer la réponse des régulations à cette
perturbation, ou pour essayer d’en minimiser les effets en
agissant sur les régulateurs en manuel (bon exercice pour
tenter de conserver les spécifications du distillat et du
résidu).
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Température
du bac d’alimentation: vous pouvez fixer cette valeur à la
température d’ébullition et laisser le
préchauffeur d’alimentation à l’arrêt,
pour simuler une colonne alimentée en liquide rigoureusement
bouillant. Néanmoins la régulation de température
en sortie du préchauffeur permet d’arriver au
même résultat de façon plus réaliste.
Cette température peut également être modifiée
de +/-5°C pour voir l’influence de cette perturbation
sur la régulation de température d’alimentation
(si en service) ou sur la colonne.
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Inventaires
des bacs : les inventaires des bacs d’alimentation,
de résidu et de distillat peuvent être forcés
afin de pouvoir effectuer simplement des bilans matière
sur l’installation sur une période de temps choisie.
Pour cela, sur la colonne de rectification continue démarrée
et en régime stationnaire, forcer le bac d’alimentation à 1000
kg et les bacs de distillat et de résidu à 0kg.
Relever les valeurs d’inventaire et de composition
après un temps fixé (par ex 10mn), et vérifier
les bilans globaux et en constituant volatil.
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Rebouilleur
thermosiphon : le fonctionnement du rebouilleur thermosiphon
peut être désactivé à l’aide
d’un bouton ( / pour
Tsiphon/Chauffe en kW), permettant alors d’appliquer
une puissance de chauffe au bouilleur choisie directement par
l’opérateur. Cette puissance, exprimée
en kW, permet de simuler un rebouillage par résistances électrique
par exemple. Attention au retour en rebouillage par thermosiphon.
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Pertes
thermiques : le modèle résout le bilan
enthalpique complet pour chaque plateau (bouilleur et ballon
de reflux inclus). Il est tenu compte dans ce bilan des matériaux
constituant la colonne elle-même (virole, internes…),
assurant ainsi une inertie thermique réaliste même
en l’absence de produit. D’autre part, un coefficient
d’échange avec le milieu extérieur peut-être
appliqué pour simuler des pertes thermiques. Les surfaces
extérieures, sujettes aux pertes, sont calculées
automatiquement en fonction de la géométrie de
la colonne. On demande néanmoins confirmation de leurs
valeurs lors de la modification du coefficient d’échange.
Attention, ce coefficient ne s’applique qu’a la
colonne et au ballon de reflux, chaque échangeur ou
équipement supplémentaire ayant son propre coefficient
de pertes thermiques. |
Température
extérieure : sa modification à
partir du bouton option s’applique à tous les équipements
du modèle (colonne et ballon de reflux, préchauffeur
d’alimentation, rebouilleur, condenseur). Elle peut également être
modifiée pour un équipement particulier si celui-ci
possède un bouton de réglage (par exemple thermosiphon). |
Remarque : les
options gestion de l’engorgement et effet de la deltaP
des plateaux ne s’appliquent pas à la distillation
flash, et l’option (rebouilleur thermosiphon – chauffe
en kW) ne s’applique qu’à la rectification
continue. |
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