|
Simulation
en temps réel sur PC d'une évaporation avec compression
mécanique de vapeur
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 fonctionnement d'une évaporation à recompression
mécanique de vapeurs, et les économies d'énergie
qui en résultent. |
L'installation
comprend entre autres les équipements suivants:
-
un évaporateur fonctionnant sous vide,
-
un compresseur centrifuge à vitesse variable, avec courbes
caractéristiques paramétrables, vanne de recirculation
et régulation anti-pompage automatique (mode cascade),
-
un rebouilleur thermosiphon alimenté par la vapeur comprimée
venant de l’évaporateur,
-
un ballon de récupération des condensats avec pompe
de reprise,
-
un échangeur de préchauffage de l’alimentation
avec les concentrats,
-
des bacs d’alimentation, de concentrats, et condensats non
représentés sur le synoptique,
-
sécurités : arrêt des pompes concentrat
et condensat sur niveau bas
-
sécurités compresseur : arrêt sur vibration élevée
(en cas de pompage ou de surcharge) et température haute
au refoulement.
Pour
une description complète de ce modèle: Aide
Evaporation - compression de vapeur |
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 à recompression mécanique
de vapeur et réaliser des bilans matières et/ou
thermiques, etc...
|
Différents
outils graphiques sont mis à disposition pour analyse et
compréhension du procédé:
-
visualisation en temps réel du point de fonctionnement
du compresseur sur ses courbes caractéristiques taux de
compression – débit, avec limites de pompage et
de surcharge,
-
tableau regroupant toutes les caractéristiques de la compression :
exposant, travail, température et rendements réels,
polytropiques et isentropiques, pressions, taux de compression
et débits massique et volumique.
-
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 à la solution contenue dans l’évaporateur,
-
tableau regroupant les principaux paramètres de l’évaporateur
(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 du COP (coefficient de performance) de l’installation,
instantané et intégré depuis le démarrage,
-
profils de température dans les échangeurs,
-
historique des variables procédés.
Rappel :
COP=(puissance de rebouillage)/(puissance consommée par
le compresseur) |
|