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Simulation en temps réel sur PC d'une colonne de rectification discontinue (distillation discontinue)

Mots clefs: rectification, distillation, discontinue, condenseur, taux, reflux, colonne, plateaux, engorgement, séparation, mélange binaire, Mac Cabe et Thiele, azéotrope, résidu, distillat, fraction, interfraction, génie des procédés, génie chimique...

 

Tous les paramètres de l'installation sont modifiables: mélange binaire, dimensions caractéristiques des équipements, paramètres et options du modèle, etc... Ce simulateur permet de réaliser toutes les opérations et contrôles nécessaires à la conduite d'une rectification en discontinue sur une colonne pilote ou industrielle, par exemple 1ère fraction, interfraction, épuisement bouilleur, etc...

On peut par exemple se fixer des spécifications distillat et résidu, et réaliser une séparation en un minimum de temps et d'énergie tout en restant en spécification et en minimisant l'interfraction. Une simulation dynamique d'un réalisme surprenant!

L'installation comprend entre autres les équipements suivants:

- une colonne de rectification discontinue avec chauffe du bouilleur par épingle électrique, surmontée d’un condenseur total,

- trois recettes de distillat (représentées sur le synoptique) avec jeu de vannes TOR (tout ou rien),

- un bac d’alimentation, un bac de résidu, un bac de distillat, et un bac de récupération des produits hors spécification (interfractions notamment), avec jeu de vannes d'isolement,

- une régulation de température de tête sur le distillat, ou une régulation de taux de reflux au choix,

- une régulation de DP de la colonne par action sur la chauffe,

- des sécurités et/ou automatismes de niveau haut et bas sur le bouilleur et les recettes de distillat.

 

Pour une description complète de ce modèle: Aide Rectification discontinue

Différents outils graphiques sont mis à disposition pour analyse et compréhension du procédé:

- tracé de la courbe d'équilibre et de la construction de McCabe et Thiele en temps réel,

- tracé des isobares d'ébullition et de rosée, et tracé des compositions et température de chaque plateau,

- représentation graphique à l'échelle des écoulements plateaux et déversoirs,

- tracé des profils de composition, températures, débits, pression différentielle...

- tableau regroupant pour chaque plateau les débits, compositions, températures, enthalpies, inventaires et hauteurs de liquide sur plateau et déversoir,

- tableau de résumé des alimentations et soutirages (débits, compositions, températures, enthalpies…)

- tableau de bilan avec bacs d’alimentation, de résidu, de distillat, de récupération, inventaires et compositions,

- historique des variables procédé.