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Simulation en temps réel sur PC d'une évaporation double effet

Mots clefs: évaporation, cristallisation, simple, double, effet, compression, compresseur, vapeur, concentration, solubilité, fractionnée, bilan, énergie, économie, saturation, sursaturation, génie des procédés, génie chimique...

Tous les paramètres de l'installation sont modifiables: solution, dimensions caractéristiques des équipements, régulateurs PID, paramètres et options du modèle, etc...Ce simulateur permet de comprendre le principe de fonctionnement d'une évaporation multiple- effet et les économies d'énergie qui en résultent.

L'installation comprend entre autres les équipements suivants:

- deux évaporateurs en série à co-courant, le premier fonctionnant sous pression (évaporateur MP pour moyenne pression, ou 1er effet) et le deuxième sous vide partiel (évaporateur BP pour basse pression, ou 2ème effet),

- un rebouilleur thermosiphon (évaporateur MP) alimenté en vapeur vive,

- un rebouilleur thermosiphon (évaporateur BP) alimenté par la vapeur de tête de l’évaporateur MP,

- un condenseur à eau (évaporateur BP) avec pompe à vide vers l’atmosphère et recirculation en régulation de pression,

- des bacs d’alimentation, de concentrats, et condensats non représentés sur le synoptique,

- sécurités: arrêt des pompes concentrat et condensât (évaporateur BP) sur niveau bas, soupape de protection de l'évaporateur MP contre les surpressions.

 

Pour une description complète de ce modèle: Aide Evaporation double effet

Exemple d'applications: ce modèle peut-être utilisé pour illustrer cours et travaux pratiques sur l'évaporation, pour s'initier au démarrage d'installations complexe avec présence d'inertes, pour conduire une installation d'évaporation multiple-effet et réaliser des bilans matières et/ou thermiques, etc...

Différents outils graphiques sont mis à disposition pour analyse et compréhension 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 et aux solutions contenues dans les évaporateurs,

- tableaux regroupant les principaux paramètres des évaporateurs (inventaires en inertes, vapeur, eau et sel, pression, température, enthalpies, alimentation et soutirages…)

- tableau donnant l’inventaire et la composition des bacs pour les bilans, affichage de l’économie de l’installation, instantanée et intégrée depuis le démarrage,

- profils de température dans les échangeurs,

- historique des variables procédés.

Rappel : Economie=(Eau totale évaporée)/(vapeur de chauffe 1er effet)