| Titre : | Dynamique et contrôle d'une colonne de distillation multi-constituants |
| Auteurs : | salem Seghir, Auteur ; Kamel Boukhalfa, Auteur ; Abdel Malek Hasseine, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2011 |
| Format : | 81p / 30cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Résumé : |
Dans ce travail, Mathematica, le fameux outil de calcul informatique, est utilisé pour effectuer l’étude statique et des simulations dynamiques d'une colonne de distillation multi-composant. Afin de décrire l’équilibre liquide-vapeur, les enthalpies des phases, l’équation d’état de SOAVE-REDLICH-KWONG et le model d’activité NRTL sont appliqués.
Enfin, un aperçu dans le contrôle de la colonne est donné par l'application de la méthode de Wood et Berry. Mot clés : Distillation; Mathematica; thermodynamique appliquée; équation d’état SRK; modèle d'activité NRTL; simulation dynamique et contrôle. ABSTRACT: In this study, Mathematica, the famous computer algebra, is used to perform steady-state and dynamic simulations of a multi-component distillation column. In order to describe the vapor-liquid equilibrium (VLE) relationships and to compute the vapor- and liquid-phase enthalpies, the SOAVE-REDLICH-KWONG equation of state (SRK EOS) and NRTL activity model is chosen. Finally, some insight into column control is given through the application of Wood and Berry Method. Keywords: Distillation; Mathematica; applied thermodynamics; SRK EOS; NRTL activity model; simulation dynamic and control الخلاصة: من خلال هذه الدراسة، متماتيكة، أشهر وسيلة الحساب الآلي استعملت لدراسة الحالة المستقرة والمحاكاة الديناميكية لعمود التقطير متعدد العناصر. من أجل وصف التوازن بخار السائل والعلاقات لحساب المحتوى الحراري للبخار والسائل ، تم اختيار معادلة صواف - ريدليش - كيونغ و نموذج النشاط NRTL . وأخيرا ، يتم إعطاء نظرة عن تحكم عمود من خلال تطبيق أسلوب وود و بيري. الكلمات الرئيسية : التقطير؛ متماتيكة؛ تطبيق الديناميكا الحرارية؛ صواف - ريدليش - كيونغ؛ نموذج النشاط NRTL؛ ديناميكية المحاكاة والمراقبة. |
| Sommaire : |
Statique et dynamique de la colonne de distillation
III.1 SIMULATION STATIQUE DE LA COLONNE DE DISTILLATION 48 III.1.1 Simulation d’une colonne de distillation quaternaire à 27 étages 49 III.1.2 Conclusion 53 III.2 DYNAMIQUE DE LA COLONNE DE DISTILLATION 53 III.2.1 Perturbations des variables de consigne 53 III.2.2 Description de la colonne 54 III.2.3 Réponse de la colonne à une perturbation du débit d’alimentation F 55 III.2.4 Réponse de la colonne à une perturbation du taux de reflux R 58 III.2.5 Réponse de la colonne à une perturbation de la chaleur fournie au bouilleur Q ̇_B 61 Propriétés thermodynamiques et équilibre liquide - vapeur I.1 EQUILIBRE CHIMIQUE 3 I.2 LE POTENTIEL CHIMIQUE 4 I.3 CONSEQUENCES 6 I.4 EQUATIONS D’ETAT 8 I.4.1 Equation d’état de SOAVE-REDLICH-KWONG 9 I.4.2 Equation d’état de PENG-ROBINSON 11 I.5 MODELES D’ACTIVITES 11 I.5.1 Modèle NRTL 11 I.6 CALCUL DES PROPRIETES THERMODYNAMIQUES A PARTIR DE LA METHODE GAMMA – PHI 12 I.6.1 Grandeurs résiduelles 12 I.6.2 Calcul des enthalpies 13 I.6.3 Calcul de la masse volumique de la phase liquide 13 I.6.4 Calcul de la fugacité et du coefficient de fugacité 14 I.7 CALCUL D'UN COEFFICIENT DE FUGACITE 17 I.7.1 Cas général 17 I.7.2 Calcul du coefficient de fugacité avec l'équation de REDLICH-KWONG-SOAVE 20 I.8 CALCUL DE L'ENTHALPIE RESIDUELLE 21 I.8.1 Cas général 21 I.8.2 Calcul de l'enthalpie résiduelle à partir de l'équation de REDLICH-KWONG-SOAVE 22 I.9 ENVELOPPE DES PHASES 22 I.10 CONCLUSION 24 CHAPITRE II Modèles de simulation dynamique d’une colonne à distiller II.1 OPERATION DE DISTILLATION 25 II.2 INTERPRETATION PHYSIQUE DE L'OPERATION DE DISTILLATION 27 II.3 REPRESENTATION SCHEMATIQUE DE LA COLONNE A DISTILLER 28 II.4 MODELE DYNAMIQUE D'UN PLATEAU 30 II.4.1 Hypothèses 30 II.4.2 Nature des plateaux 31 II.5 PROPRIETES DE LA COLONNE SIMULEE 32 II.5.1 CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DE LA COLONNE 32 II.6 LES EQUATIONS DU MODELE 35 II.6.1 Ecriture simplifiée du bilan chimique de matière et de chaleur dans le cas de la colonne 35 II.6.2 Notations 35 II.6.3 Équations au condenseur (Plateau n°1) 36 II.6.4 Bilan et équations algébriques relatives à un plateau k de la colonne, sans alimentation. 39 II.6.5 Équations au plateau d'alimentation 40 II.6.6 Equations au rebouilleur partiel 42 II.6.7 Les modèles complémentaires 43 II.6.8 Système modélisant la colonne 45 II.6.9 Remarque générale sur la modélisation de la colonne 47 III.2.6 Fonctions du transfert 64 III.3 COMMANDE DE LA COLONNE A DISTILLER 66 III.3.1 Vocabulaire de la commande 66 III.3.2 Fonctions de transfert 68 III.3.3 Commande de la colonne 69 Conclusion générale et perspectives. 79 Bibliographies 80 Annexe. |
Disponibilité (2)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| M/1899 | Memoire master | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses | |
| M/1899 | Memoire master | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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| Opérations unitaires du génie des procédés dans l'enseignement secondaire | Toueix, Daniel |
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