Simulation des Procédés

Introduction

La conception concerne l'ensemble des méthodes permettant de créer et de modéliser une unité de production qui impose des conditions très sévères et qui demande des moyens très importants.

Le développement de l’informatique dans le domaine de conception, nous permet de résoudre le problème de calcul manuel long, en utilisant comme outil des logiciels de simulation.

Les nouveaux outils de simulation permettent de s’affranchir des délais et des couts de fabrication de prototypes, de réduire considérablement le temps de production et de mettre plus rapidement les produits sur le marché.

Les simulateurs existants tels que Aspen Plus, ChemCAD, Hysim, Hysys, Pro-II, Prosim sont les plus vendus et qui deviennent de plus en plus indispensables pour concevoir de nouvelles unités et pour optimiser les procédés industriels qui fonctionnent parfois loin de leuroptimum.

• Problème typique de laCAO

On veut fabriquer 3 grades de cyclohexane, à 85%, 95% et 99,5% de pureté, pour différentes applications (marchés).

Les lignes suivantes sont disponibles pour alimenter le procédé: ligne 1: T, P, composition,débit

ligne 2: T, P, composition,débit

…..

ligne n: T, P, composition, débit

Réaction chimique connue, mais possible qu’il y ait plusieurs chemins ! Aussi problème de

Contraintes ! (Environnement, productivité, espace, etc.)

• Conception duprocédé

Pour la conception des procédés il faut poser les questions suivantes :

-        Quelles pièces d’équipement sont nécessaires ?

-        Quelle est la séquence des équipements (flowsheet) ? Aussi, il faut :

-        Prévoir les services (utilities)

-        Savoir la recirculation de la matière et de l’énergie (intégration thermique)

-        Optimiser le procédé (flowsheet et conditions d’opération)

-        Réaliser une Étude économique (Technico)

• Rôle de l’ordinateur en conception : Imaginez concevoir un procédé à la main l’ordinateur est utile pour mettre en œuvre des outils de conception, comme le logiciel HYSYS, pour:

-        Evaluer rapidement plusieurs configuration (simulation)

-        Optimiser le flowsheet ou les conditions d’opération

-        Prédire les performances

-        Dimensionner les équipements

-        Faire les calculs technico-économiques ;…etc.