Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean-Charles CICILE : Ingénieur de l’Institut du génie chimique de Toulouse (IGC) - Ingénieur de procédés à la société Krebs-Speichim
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans les années cinquante, il était possible de conduire un atelier de distillation comportant plusieurs colonnes sans aucune régulation. C’est devenu pratiquement impossible aujourd’hui pour les raisons suivantes :
-
l'amélioration des dispositifs de mise en contact des phases a entraîné une diminution du diamètre des colonnes et, en conséquence, du temps de séjour des produits dans celles-ci ;
-
l'amélioration des méthodes de calcul et l'accumulation des résultats expérimentaux ont entraîné une réduction des coefficients de sécurité, tant en ce qui concerne l'hydrodynamique qu'en ce qui concerne l'efficacité ;
-
les économies d'énergie ont eu pour conséquence une plus grande complexité des schémas et une imbrication des circuits des différentes colonnes.
Cet article a pour objet le contrôle et la régulation des colonnes du point de vue de l'ingénieur en génie chimique. Il s'adresse aux non-spécialistes qui doivent :
-
exploiter des ateliers de production comportant une ou plusieurs colonnes de distillation ou d'absorption ;
-
concevoir une unité de distillation ;
-
comprendre les options prises par un fournisseur en matière de contrôle et de régulation.
Il est rédigé dans l'optique d'opérations continues, mais la plus grande partie de son contenu s'applique aussi aux opérations discontinues, le dernier chapitre de l’article s’attachant plus spécialement au caractère particulier de ces der-nières.
Cet article ne traite ni des instruments de mesure, ni de la transmission des informations, ni des organes de contrôle, ni des systèmes de commande. Tous ces sujets sont abordés dans le traité Mesures et Contrôle, en particulier à la rubrique Automatique, et nous invitons le lecteur à s'y reporter. Une comparaison entre les trois systèmes de commande en compétition (automates programmables, systèmes numériques de contrôle-commande et ordinateurs individuels) figure dans la référence bibliographique [1].
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1986 par Jean-Charles CICILE
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Conclusion7. Commande des distillations discontinues
7.1 Spécificité de la distillation discontinue
La distillation discontinue est une opération dynamique par essence ; une certaine quantité de produit à distiller (un lot) est introduite dans la chaudière et distillée pour obtenir différentes fractions, dont certaines peuvent être des produits d'une grande pureté.
Contrairement à la distillation continue dans laquelle, en régime permanent, le contenu de la colonne est constant en quantité et en qualité, au cours d'une distillation discontinue, la quantité de produit contenu dans l'installation varie ainsi que la composition des mélanges dans le soubassement de la colonne, sur les plateaux (ou dans le garnissage) et au condenseur. De plus, le profil des concentrations dans la colonne ne dépend pas seulement du chauffage et du taux de reflux mais aussi de la rétention de liquide sur les plateaux ou dans le garnissage et au condenseur.
L'analyse de la variance d'une colonne discontinue [12] montre qu'elle possède un degré de liberté de moins qu'une colonne continue, à savoir la rétention de liquide en fond de colonne.
Sur le plan de la conduite de l'installation, alors qu'une distillation continue fonctionne en régime permanent sur des durées comprises entre 5 jours et 11 mois, la distillation discontinue est une suite d'opérations séquentielles dont l'ensemble dure entre 8 et 24 heures.
HAUT DE PAGE7.2 Réglage du fonctionnement
Nous nous limiterons aux variables pour lesquelles le mode de réglage présente une différence avec ce qui se passe dans une distillation continue.
HAUT DE PAGE
La puissance de la chaudière peut être régulée comme pour une distillation continue ou elle peut être variable. Dans ce dernier cas, on régule seulement la pression de la vapeur ou le...
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Commande des distillations discontinues
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - WHITE (P.), GEORGE (G.) - Controlling the future - (Le contrôle de l'avenir). Chem. Eng. p. 74-8 (déc. 1997).
-
(2) - FRUEHAUF (P.S.) , MAHONEY (D.P.) - Improve distillation - Column control Design - (Pour mieux concevoir la régulation des colonnes de distillation). Chem. Eng. Prog. p. 75-83 (mars 1994).
-
(3) - TREVEDI (Y.) - Controlling distillation with the most sensitive tray - (Régulation de la distillation avec le plateau le plus sensible). Chem. Eng. p. 141-2 (janv. 1993).
-
(4) - THURSTON (C.W.) - Computer-aided design of distillation column controls - (Conception assistée par ordinateur de la régulation des colonnes de distillation). Hydrocarbon Proc. (juil. 1981) p. 125-30 p. 135-40 (août 1981).
-
(5) - DOLLAR (R.), MELTON (L.L.), MORSHEDI (A.M.), GLASGOW (D.T.) , REPSHER (K.W.) - Consider adaptive multivariable predictive controllers - (Envisagez des régulateurs multivariables prédictifs et adaptatifs). Hydrocarbon Proc. p. 109-12 (mars 1993).
-
...
ANNEXES
1.1 Logiciels de simulation de procédé continu
Aspen + et Dyna + de Aspen Technology
Hysys de AEA Technology-Hyprotech
ProSim de ProSim
ProVision de Simulation Science
INDISS de RSI
HAUT DE PAGE1.2 Logiciels de simulation de procédé discontinu
Batch-Frac de Aspen Technology
ProSim-Batch de ProSim
HAUT DE PAGE2 Fournisseurs de logiciels de régulation avancée (liste non exhaustive)
ABB Process Automation http://www.abb.com
ADERSA http://www.adersa.com
AEA Technology-Hyprotech https://www.aspentech.com/en
Aspen Technology http://www.aspentec.com
Elsag-Bailey
Foxboro http://www.foxboro.com
Gensym http://www.gensym.com
Honeywell http://www.honeywell.com...
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