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AZprocede, simulation

dynamique de procédés



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Description de l’installation EVAPORATION-CRISTALLISATION

- un bouilleur alimenté en continu par une pompe volumétrique à piston à débit réglable,

- une épingle électrique de chauffe et un condenseur total,

- un cristalliseur (continu ou discontinu) avec agitateur à vitesse variable, serpentin de refroidissement, et régulation de niveau pour marche en continu,

- un filtre permettant de séparer les eaux mères des cristaux (hydratés ou non, et contenant plus ou moins d’eaux mères en fonction du débit),

- des bacs d’alimentation, de concentrats, de condensats, d’eaux mères et un stockage pour les cristaux humides, dont seuls les inventaires et les compositions sont représentés,

- diverses sécurités pour protections des équipements (épingle électrique notamment).

Outils graphiques d’analyse 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, la solution contenue dans le bouilleur et dans le cristalliseur,

- tableau regroupant les principaux paramètres du cristalliseur (surface d’échange utile, coefficient et flux échangé, taux de saturation, vitesse de cristallisation, titre en sel des différentes phases…),

- composition et niveau des bacs pour les bilans, plus tableau d’inventaire solution/sel des équipements,

- historique des variables procédés.

Dimensionnement et réglages

La plupart des dimensions et paramètres de l’installation sont réglables, pour permettre la simulation d’une installation quelconque :

- : diamètre ou volume, puissance maximale de l’épingle électrique de chauffage, débit maximal de la pompe d’alimentation,

- : diamètre ou volume, surface et coefficient d’échange du serpentin, cv de la vanne de soutirage,

- : toutes les caractéristiques de cristallisation (courbe de solubilité, degré d’hydratation, enthalpie de cristallisation, cinétique, etc...

: introduction de germes dans le cristalliseur,

- pour les pertes thermiques: coefficient d’échange avec le milieu extérieur, température, surfaces.

- pour les régulateurs: mode (manuel-automatique) et configuration (constantes proportionnelle, intégrale et dérivée, échelles, sens d’action…)

Modèle numérique

- bilans matière et thermique pour le bouilleur (y compris ligne de soutirage des concentrats)

- bilan matière et thermique avec cristallisation pour le cristalliseur,

- modèle pseudo-réaliste de cinétique de cristallisation en fonction du sel, de sa courbe de solubilité et de sursaturation, de sa concentration (bouton d’ensemencement), de la température et de l’agitation,

- choix du sel parmi une liste préprogrammée de 9 sels, avec possibilité de modifier chaque propriété : courbe de solubilité en fonction de la température (2 équations paramétrables S=exp(aT+b) ou S=aT2+bT+c), courbe de sursaturation, hydratation, enthalpie de cristallisation, ordre et constante cinétique, etc...

- sauvegarde et rechargement des propriétés de chaque sel dans un fichier texte éditable (pour ajouter ses propres constituants).