Titre :	Etude de Faisabilité de la Séparation des Mélanges non Idéaux dans des Colonnes Thermiquement Couplées
Type de document :	texte imprimé
Auteurs :	BENYAHIA Khadidja, Auteur ; BENYOUNES Hassiba, Directeur de thèse
Année de publication :	2016
Importance :	155 p.
Accompagnement :	CD
Langues :	Français (fre)
Catégories :	CHIMIE:Option : Génie des procédées
Mots-clés :	Etude de faisabilité  distillation extractive  mélange non idéal  colonnes thermiquement couplées  simulation  consommation d’énergie. Feasibility study  extractive distillation  non ideal mixture  thermally coupled columns  simulation  and energy consumption.
Résumé :	Les colonnes à cloison et la distillation extractive présentent de nombreux avantages. Si ces deux concepts sont couplés, cela conduit à un procédé intensifié appelé : colonne à cloison extractive. Ce nouveau procédé intensifié constitue le principal objet d’étude de cette thèse. Dans une première partie, une étude de faisabilité du procédé de distillation extractive pour la séparation des mélanges azéotropiques à température d’ébullition minimale a été réalisée afin de déterminer les domaines de paramètres faisables de taux de reflux et taux de solvant pour atteindre une pureté en produit de plus de 99%. Ensuite une procédure de design shortcut des colonnes thermiquement couplées basée sur le modèle de Fenske-Underwood-Gilliland-Kirkbride (FUGK) combiné aux calculs systématiques des profils de composition a été proposée. Afin de tester cette procédure, des mélanges idéaux et non idéaux ont été étudiés. Les paramètres de design obtenus sont ensuite validés par simulation rigoureuse des colonnes de distillation thermiquement couplée extractive et non extractive. L’étude de sensibilité des paramètres de cette nouvelle configuration de colonnes a été effectuée afin d’améliorer les paramètres de fonctionnement et réduire l’énergie consommée. Il a été montré que cette procédure de design aboutit rapidement aux paramètres de pré-design qui permettent d’initialiser de manière satisfaisante la simulation rigoureuse. The dividing wall columns and the extractive distillation present many advantages. If these two concepts are coupled, they lead to an intensified process called: ‘’Extractive Dividing Wall Column’’. This new process is the main purpose of this study. In the first part, a feasibility study of extractive distillation process for separating minimum boiling azeotropic mixtures was performed to determine the feasible parameters regions of reflux ratio and entrainer flow rate ratio to achieve product purity more than 99%. Then, a shortcut design procedure of thermally coupled distillation columns based on the model of Fenske-Underwood-Gilliland-Kirkbride (FUGK) combined with systematic calculations of composition profiles was proposed. To evaluate this procedure, ideal and non-ideal mixtures were studied. The design parameters obtained are then validated by rigorous simulation of thermally coupled extractive and non-extractive distillation columns. The sensitivity analysis of design parameters for this new column configuration was performed in order to improve the operating parameters and reduce the energy consumed. The results show that the new procedure can determine quickly pre-design parameters and give good initialization for rigorous simulation.

Etude de Faisabilité de la Séparation des Mélanges non Idéaux dans des Colonnes Thermiquement Couplées [texte imprimé] / BENYAHIA Khadidja, Auteur ; BENYOUNES Hassiba, Directeur de thèse . - 2016 . - 155 p. + CD.
Langues : Français (fre)

Catégories :	CHIMIE:Option : Génie des procédées
Mots-clés :	Etude de faisabilité  distillation extractive  mélange non idéal  colonnes thermiquement couplées  simulation  consommation d’énergie. Feasibility study  extractive distillation  non ideal mixture  thermally coupled columns  simulation  and energy consumption.
Résumé :	Les colonnes à cloison et la distillation extractive présentent de nombreux avantages. Si ces deux concepts sont couplés, cela conduit à un procédé intensifié appelé : colonne à cloison extractive. Ce nouveau procédé intensifié constitue le principal objet d’étude de cette thèse. Dans une première partie, une étude de faisabilité du procédé de distillation extractive pour la séparation des mélanges azéotropiques à température d’ébullition minimale a été réalisée afin de déterminer les domaines de paramètres faisables de taux de reflux et taux de solvant pour atteindre une pureté en produit de plus de 99%. Ensuite une procédure de design shortcut des colonnes thermiquement couplées basée sur le modèle de Fenske-Underwood-Gilliland-Kirkbride (FUGK) combiné aux calculs systématiques des profils de composition a été proposée. Afin de tester cette procédure, des mélanges idéaux et non idéaux ont été étudiés. Les paramètres de design obtenus sont ensuite validés par simulation rigoureuse des colonnes de distillation thermiquement couplée extractive et non extractive. L’étude de sensibilité des paramètres de cette nouvelle configuration de colonnes a été effectuée afin d’améliorer les paramètres de fonctionnement et réduire l’énergie consommée. Il a été montré que cette procédure de design aboutit rapidement aux paramètres de pré-design qui permettent d’initialiser de manière satisfaisante la simulation rigoureuse. The dividing wall columns and the extractive distillation present many advantages. If these two concepts are coupled, they lead to an intensified process called: ‘’Extractive Dividing Wall Column’’. This new process is the main purpose of this study. In the first part, a feasibility study of extractive distillation process for separating minimum boiling azeotropic mixtures was performed to determine the feasible parameters regions of reflux ratio and entrainer flow rate ratio to achieve product purity more than 99%. Then, a shortcut design procedure of thermally coupled distillation columns based on the model of Fenske-Underwood-Gilliland-Kirkbride (FUGK) combined with systematic calculations of composition profiles was proposed. To evaluate this procedure, ideal and non-ideal mixtures were studied. The design parameters obtained are then validated by rigorous simulation of thermally coupled extractive and non-extractive distillation columns. The sensitivity analysis of design parameters for this new column configuration was performed in order to improve the operating parameters and reduce the energy consumed. The results show that the new procedure can determine quickly pre-design parameters and give good initialization for rigorous simulation.