Contribution de la simulation dynamique à la conception optimale des réseaux d'échangeurs de chaleur : application à un procédé industriel

par Farida Smaili

Thèse de doctorat en Chimie et Génie des Procédés

Sous la direction de Dominique Depeyre.


  • Résumé

    Les réseaux d'échangeurs de chaleur constituent une partie importante des procédés de transformation de la matière. Au cours des vingt-cinq dernières années, les travaux de recherche dans ce domaine ont connu un essor considérable ; cela s'est traduit par la proposition de méthodes permettant de concevoir de façon optimale de tels réseaux. Cependant, les questions se rapportant au comportement dynamique et au contrôle-commande de procédés industriels comportant un grand nombre d'échangeurs de chaleur ont été souvent négligées. En effet, la conception du réseau d'échangeurs de chaleur se fait habituellement après l'optimisation du procède et indépendamment de celle-ci. Or, la variation des paramètres du procédé a un grand impact sur le procédé lui-même et en particulier sur les apports thermiques au procède (utilités, échanges entre fluides chauds et fluides froids,). Cette étude a pour objectif sur un procédé industriel particulier de définir une méthodologie permettant d'optimiser la conduite d'un procédé industriel complexe en tenant compte simultanément des opérations unitaires du procédé et du réseau d'échangeurs de chaleur. Sur un procédé pétrolochimique complexe, fourni par l'institut français du pétrole, il a été réalisé tout d'abord la recherche d'un réseau d'échangeurs de chaleur par conception optimale, puis il a été envisage la possibilité d'utiliser la simulation dynamique, avec le logiciel SpeedUp, pour étudier le comportement dynamique de l'ensemble (opérations du procédé + réseau d'échangeurs de chaleur) ; la stabilité du procédé face à des perturbations externes a été particulièrement étudiée. A partir de ce modèle du procédé retenu pour simulation dynamique généralisée, il a été possible de proposer une méthodologie permettant l'optimisation en dynamique d'un réseau d'échangeurs de chaleur associé à un procédé industriel complexe.

  • Titre traduit

    Dynamic simulation contribution to heat exchanger networks optimal design : application to an industrial process


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  • Détails : 1 vol. (160 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 134 réf.

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  • Cote : TH 60483
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