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UEM 1.1: Simulateurs en Génie des Procédés. Master M1: Génie des Procédés. Opti

UEM 1.1: Simulateurs en Génie des Procédés. Master M1: Génie des Procédés. Option: Génie Chimique. Master M1: Sciences et Génie de l’Environnement. Option: Génie des Procédés de l’Environnement . Dr. Chérif SI-MOUSSA Maitre de Conférences Université Yahia Fares de Médéa Faculté de Technologie Département de Génie des Procédés et de l’Environnement Email: simoussa.cherif@univ-medea.dz simoussa_cherif@yahoo.fr Tel/Viber: 05 53 735 363 UEM 1.1: Simulateurs en Génie des Procédés. 1. Introduction 1. Définition de la conception des procédés 2. Terminologie souvent utilisée dans la conception des procédés 3. Historique du développement de la CAO 2. Logiciels de Flowsheeting 1. Structure d’un logiciel de flowsheeting 2. Approches de calcul 3. Degré de liberté 4. Traitement des systèmes creux 5. Traitement des systèmes de grandes tailles 6. Traitements des recyclages 7. Techniques d’accélération de convergence 3. Etude de cas 1. Introduction 1. Définition de la conception des procédés 2. Terminologie souvent utilisée dans la conception des procédés 3. Historique du développement de la Conception Assistée par Ordinateur (CAO) On utilise parfois à tort les mots procédé, processus et procédure. En effet, ces trois mots prêtent à confusion puisqu’ils comportent un sens commun qui est celui de « méthode ». طرﯾﻘﺔ أﺳﻠوب ﻣﻧﮭﺞ Le mot procédé désigne une méthode utilisée en vue d’obtenir un résultat déterminé. Le mot processus est un mot d’origine latine qui signifie « progrès, progression ». En français, il désigne soit une suite continue de faits, de phénomènes présentant une certaine unité ou une certaine régularité dans leur déroulement, soit un ensemble d’opérations successives, organisées en vue d’un résultat déterminé. Le mot procédure désigne une série de formalités ou de démarches à accomplir, un ensemble de règles auxquelles il faut se soumettre, dans une situation déterminée Ils ont employé des procédés douteux pour accélérer le processus d’enquête de la procédure judiciaire. - Nous avons expérimenté plusieurs procédés chimiques dans ses cours de sciences. Lors de la journée portes ouvertes, les visiteurs ont pu se familiariser avec différents processus de fabrication industrielle. Le pilote a suivi scrupuleusement la procédure d’atterrissage que lui a indiquée la tour de contrôle. Ils ont employé des procédés douteux pour accélérer le processus d’enquête de la procédure judiciaire. They used questionable methods to accelerate the process of investigation of the court proceedings. اﺳﺗﺧدﻣوا أﺳﺎﻟﯾب ﻣﺷﻛوك ﻓﯾﮭﺎ ﻟﺗﺳرﯾﻊ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻘﯾق ﻓﻲ إﺟراءات اﻟﻣﺣﻛﻣﺔ . Process Design: The design of industrial processes that uses physical, chemical, or biochemical transformations for the production of useful products. It is used for the design of new processes, plant modifications, and revamps. It starts with conceptual and feasibility studies, and includes detailed material and energy balances, the production of block flow diagrams (BFDs), process flow diagrams (PFDs), engineering line diagrams (ELDs), and piping and instrumentation diagrams (P&IDs). It also includes the production of reports and documents for plant construction, commissioning, start-up, operation, and shutdown. The reports and documents are used by vendors, regulatory bodies, operators, and other engineering disciplines. Conception des Procédés: La conception des procédés industriels qui utilise des transformations physiques, chimiques, ou biochimiques pour la production de produits utiles. Elle est utilisée pour la conception de nouveaux procédés, de modifications d'usine existante, rénovations et réorganisation. Elle commence par des études de conception et de faisabilité, et comprend les bilans détaillés de matière et d‘énergie, la production de diagrammes bloc de flux (DBF), diagrammes de flux de procédés (DFP), les schémas de ligne de l'ingénierie (DLI), et des diagrammes tuyauterie et d'instrumentation (D & TI). Elle comprend également la production de rapports et de documents pour la construction de l'usine, la mise en service, le démarrage, le fonctionnement et l'arrêt. Les rapports et les documents sont utilisés par les fournisseurs, les organismes de réglementation, les opérateurs et les autres disciplines d'ingénierie. Définition de la conception (durable) des procédés Développement Durable (Sustainable Development) اﻟﺗﻧﻣﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗداﻣﺔ Les trois dimensions de la durabilité • Durabilité sociale: doit tenir compte d'une vie décente et le respect des droits de l'homme dans le contexte de l'économie mondiale de marché • Développement Durable = Modèle de production Satisfaire les besoins de la société actuelle et préserve les droits des générations futures à satisfaire leurs propres besoins • Développement Durable = État d'équilibre 1. Succès économique 3. Acceptation sociale 2. Protection de l'environnement • Durabilité écologique: sauvegarde de la vie naturelle et vise zéro pollution de l'environnement. • Durabilité économique: aspire à maximiser l'utilisation de matières premières renouvelables et des énergies vertes, et sauver de cette manière des ressources fossiles précieuses. Comment commence un bon design? Linus Pauling, diplômé en génie chimique (Oregon State, 1922) et récipiendaire d'un prix Nobel de chimie (1954) et d'un prix Nobel de la paix (1962), recommande: "Le meilleur moyen d'avoir une bonne idée est d'avoir beaucoup d'idées" "Le meilleur moyen d'obtenir un bon design est de créer plusieurs design et de choisir le meilleur" Pour choisir le meilleur design, il faut pouvoir analyser et évaluer les designs. Définition de la conception (durable) des procédés Conception (durable) des procédés Les activités de conception qui mènent à la croissance économique, protection de l'environnement et le progrès social pour la génération actuelle sans compromettre le potentiel de l'avenir des générations futures et d’avoir un écosystème qui répond à leurs besoins. Les procédés chimiques doivent être conçus dans le cadre d'une activité industrielle durable qui conserve la capacité de écosystèmes pour soutenir à la fois la vie et l'activité industrielle dans le futur. L'activité industrielle durable doit répondre aux besoins du présent, sans compromettre les besoins des générations futures. Pour la conception de processus chimique, ceci signifie que les processus doivent utiliser des matières premières de manière aussi efficace que possible et est économique, pour éviter à la fois la production de déchets, qui peuvent être nocifs pour l'environnement, et de préserver les réserves de matières premières autant que possible. L'eau doit aussi être consommé en quantités durables qui ne causent pas de dégradation de la qualité de la source d'eau et la quantité à long terme des réserves. Les rejets aqueux et atmosphériques doivent ne pas être nocifs pour l'environnement et l dé h l d d' f d ê é é Le processus doit aussi répondre à des critères de santé et de sécurité requises. Le démarrage, l'arrêt d'urgence et la facilité de contrôle sont d'autres facteurs importants. La flexibilité, qui est la capacité de fonctionner dans des conditions différentes, telles que des différences de matières premières et les caractéristiques de produit, peuvent être importants. La disponibilité, qui est, le nombre d'heures de fonctionnement par an, peut aussi être d'une importance cruciale. L'incertitude dans la conception résultant, par exemple, à partir de données de mauvaise qualité de la conception, ou l'incertitude dans les données économiques, pourrait guider la conception loin de certaines options. Certains de ces facteurs, comme la performance économique, peuvent facilement être évalués; d'autres, tels que la sécurité, QU'EST-CE QUE LA SYNTHÈSE DES PROCEDES? Le terme '' de synthèse de processus '' remonte au début des années 1970 Ainsi, la synthèse d'un processus chimique implique deux grandes activités. • Tout d'abord, les différentes étapes de transformation sont sélectionnées. • En second lieu, ces transformations individuelles sont reliées entre elles pour former un processus complet qui permet d'obtenir la transformation globale nécessaire. Un flowsheet est une représentation schématique des étapes du processus avec leurs interconnexions. La synthèse est la création d'un processus de transformation des courants d'alimentation en flu Ainsi, dans la synthèse de processus, nous savons entrées et sorties du procédé et sont tenus de revoir la structure et les paramètres du flowsheet (pour la rénovation (refonte) de la conception d'une installation existante) ou créer un nouveau flowsheet (conception d'une nouvelle installation a partir de zéro). Connues A déterminer QU'EST-CE QUE L’ANALYSE DES PROCEDES? Alors que la synthèse vise à combiner les éléments de processus dans un ensemble cohérent, l’analyse implique la décomposition du tout en ses éléments constitutifs pour l'étude individuelle de la performance. Par conséquent, l'analyse de processus peut être mis en contraste (et complétée) avec la synthèse de processus. Une fois une alternative est générée ou un processus est synthétisé, ses caractéristiques détaillées (par exemple, des débits, des compositions, la température et la pression) sont prédits en utilisant des techniques d'analyse. Ces techniques comprennent des modèles mathématiques, des corrélations empiriques, et des outils de simulation de procédés assistés par ordinateur. Une simulation est un modèle mathématique du processus qui tente de prédire la façon dont le processus se comporterait s'il était construit. Le modèle de simulation prédit alors les débits, compositions, températures, et pressions des produits. La performance de la conception peut alors être évaluée. Il y a de nombreuses facettes de l'évaluation de la performance. Une bonne performance économique est un premier critère évident, mais il n’est certainement pas le seul. En outre, l'analyse des processus peut impliquer la prédiction et valider les résultats par des expériences à l'échelle de laboratoire et en usine pilote, et même parcours réels des installations existantes. Ainsi, dans les problèmes d'analyse des processus, nous savons les entrées de processus ainsi que la structure du uploads/Industriel/ diapo-1-sgp3498649404490926631 1 .pdf