Modélisation et observation des colonnes à distiller

par Boubekeur Targui

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Hassan Hammouri et de Christian Jallut.

Soutenue en 2000

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Hassan Hammouri, Christian Jallut.

mots clés

• Distillation -- Appareils et matériel
• Mélanges (chimie)
• Alcools
• Cinétique chimique non linéaire
• Observateurs d'états (mathématiques)

Résumé

Dans cette thèse nous nous sommes interessés à la modélisation dynamique des colonnes à distiller, au synthèse d'observateur pour les systèmes non linéaires, au synthèse d'estimateur pour les colonnes à distiller binaires. Dans un premier temps, nous avons établi un modèle dynamique de simulation de colonne à distiller, à ce dernier nous avons ajouté d'autres hypothèses simplificatrices pour obtenir d'autres modèles dynamiques de colonne à distiller plus favorables à l'application de notre théorie sur les observateurs. Dans un deuxième temps, nous avons rappelé les propriétés d'observabilité des systèmes non linéaires existants. Nous avons fait le tour de la littérature pour présenter les observateurs existants pour les différentes classes des systèmes linéaires ou non linéaires. Ensuite, nous nous sommes interessés au synthèse d'observateur pour les systèmes non linéaires contenant les modèles dynamiques des colonnes à distiller. En effet un observateur simple à gain constant est proposé pour l'estimation des concentrations dans les plateaux et la charge dans le plateau d'alimentation pour les colonnes à distiller binaires. La convergence de cet observateur est prouvée. Enfin, nous avons fait la synthèse d'observateur pour une autre classe de systèmes non linéaires contenant les modèles des colonnes à distiller binaires portant sur la dynamique des concentrations et les débits molaires liquides dans les plateaux. Ces résultats ont été appliqués à la distillation d'un mélange idéal méthanol-éthanol et d'un mélange non-idéal eau-méthanol

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