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Design et développement des procédés de séparation des mélanges idéaux et non idéaux dans des colonnes de distillation et distillation extractive à cloison / SEIHOUB Fatima Zohra 

Public ISBD Titre : Design et développement des procédés de séparation des mélanges idéaux et non idéaux dans des colonnes de distillation et distillation extractive à cloison Type de document : document électronique Auteurs : SEIHOUB Fatima Zohra, Auteur Année de publication : 2017-2018 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : CHIMIE:Genie Chimie Mots-clés : Colonne à cloison, distillation extractive, composition des courants d’interconnexion, mode de séparation, équations de point de déférence, conception et simulation. Dividing wall column, extractive distillation, interlinking streams compositions, separation mode, deference point equations, design and simulation. Résumé : Concevoir un système de distillation durable et économique est un grand défi mondial dans le domaine de la chimie industrielle. Pour résoudre ce problème, l'une des solutions les plus prometteuses est ce que l'on appelle les colonnes à cloison (DWC), qui permettent non seulement de réduire les coûts énergétiques, mais aussi d'utiliser un espace d'installation limité. Cette thèse est consacrée dans sa première partie à la conception des colonnes DWC pour la séparation des mélanges idéaux. Une approche shortcut améliorée de conception est développée pour fournir des modèles précis pour chaque section de colonnes à cloisons ; en visant à déterminer avec précision les conditions minimales de fonctionnement et au même temps à réduire au maximum la différence entre les compositions des courants d'interconnexion du préfractionnateur et celles de la colonne principale. Les résultats de la validation de la méthode shortcut par une simulation rigoureuse indiquent que cette méthode pourrait fournir beaucoup plus de précision dans le calcul des compositions des flux d'interconnexion entre le préfractionnateur et la colonne principale que celles des autres méthodes. En pratique, cette méthode a été appliquée à un cas réel de séparation de gaz de pétrole liquéfié (GPL) dans un complexe industriel algérien, et il a été prouvé que la colonne DWC est une colonne alternative très avantageuse pour le complexe industriel. La problématique de séparation des systèmes non-idéaux est traitée dans la deuxième partie de ce travail de thèse. L’intérêt des travaux présentés a été d’établir une méthodologie de conception automatisée sur VBA et généralisée pour la séparation des mélanges azéotropique de type 1.0-1(a). La méthode de conception est exécutée par des calculs rigoureux en utilisant le langage de programmation VBA basés uniquement sur les valeurs des constantes d’équilibres (ki) des constituants du mélange dans les cotés du simplexe de composition, et les équations de point de déférence (DPE). Les résultats de la simulation rigoureuse effectuée sous ProSim Plus ont prouvé la fiabilité de la nouvelle méthode proposée. The design of a sustainable and energy saving distillation system is a big challenge in the industrial and chemical engineering field. To address this issue, one of the most promising solutions is the so-called dividing wall columns (DWC) addressed in this work, which can not only reduce the energy cost but also use limited installation space. This thesis deals in its first part with the design of the DWC columns for separation of ideal mixtures. An improved shortcut design approach is developed to provide accurate models for each section of dividing wall columns; which allows accurate determination of the minimum operating conditions and at the same time minimize the difference between the compositions of the interlinking streams of the pre-fractionator and those of the main column. The validation of the shortcut method by a rigorous simulation indicates that this method could provide much more accuracy of average interconnecting stream composition of the pre-fractionator and main column than those of other methods. In practice, this method has been applied to a case of liquefied petroleum gas (LPG) separation in an industrial Algerian plant. It has been proven that the DWC is a very advantageous alternative for the industrial application. The problem of separation of non-ideal mixtures is dealt with in the second part of this thesis. The interest of the work presented was to establish an automated and general design methodology for the separation of azeotropic mixtures of type 1.0-1(a). The design method is executed by rigorous calculations using the VBA programming language, based only on the equilibrium constants (ki) values of the components of the mixture in the sides of the composition simplex, and the deference point equations (DPE). The obtained results of the rigorous simulation using ProSim Plus proved the reliability of the proposed method. Directeur de thèse : BENYOUNES Hassiba Design et développement des procédés de séparation des mélanges idéaux et non idéaux dans des colonnes de distillation et distillation extractive à cloison [document électronique] / SEIHOUB Fatima Zohra, Auteur . - 2017-2018 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : CHIMIE:Genie Chimie Mots-clés : Colonne à cloison, distillation extractive, composition des courants d’interconnexion, mode de séparation, équations de point de déférence, conception et simulation. Dividing wall column, extractive distillation, interlinking streams compositions, separation mode, deference point equations, design and simulation. Résumé : Concevoir un système de distillation durable et économique est un grand défi mondial dans le domaine de la chimie industrielle. Pour résoudre ce problème, l'une des solutions les plus prometteuses est ce que l'on appelle les colonnes à cloison (DWC), qui permettent non seulement de réduire les coûts énergétiques, mais aussi d'utiliser un espace d'installation limité. Cette thèse est consacrée dans sa première partie à la conception des colonnes DWC pour la séparation des mélanges idéaux. Une approche shortcut améliorée de conception est développée pour fournir des modèles précis pour chaque section de colonnes à cloisons ; en visant à déterminer avec précision les conditions minimales de fonctionnement et au même temps à réduire au maximum la différence entre les compositions des courants d'interconnexion du préfractionnateur et celles de la colonne principale. Les résultats de la validation de la méthode shortcut par une simulation rigoureuse indiquent que cette méthode pourrait fournir beaucoup plus de précision dans le calcul des compositions des flux d'interconnexion entre le préfractionnateur et la colonne principale que celles des autres méthodes. En pratique, cette méthode a été appliquée à un cas réel de séparation de gaz de pétrole liquéfié (GPL) dans un complexe industriel algérien, et il a été prouvé que la colonne DWC est une colonne alternative très avantageuse pour le complexe industriel. La problématique de séparation des systèmes non-idéaux est traitée dans la deuxième partie de ce travail de thèse. L’intérêt des travaux présentés a été d’établir une méthodologie de conception automatisée sur VBA et généralisée pour la séparation des mélanges azéotropique de type 1.0-1(a). La méthode de conception est exécutée par des calculs rigoureux en utilisant le langage de programmation VBA basés uniquement sur les valeurs des constantes d’équilibres (ki) des constituants du mélange dans les cotés du simplexe de composition, et les équations de point de déférence (DPE). Les résultats de la simulation rigoureuse effectuée sous ProSim Plus ont prouvé la fiabilité de la nouvelle méthode proposée. The design of a sustainable and energy saving distillation system is a big challenge in the industrial and chemical engineering field. To address this issue, one of the most promising solutions is the so-called dividing wall columns (DWC) addressed in this work, which can not only reduce the energy cost but also use limited installation space. This thesis deals in its first part with the design of the DWC columns for separation of ideal mixtures. An improved shortcut design approach is developed to provide accurate models for each section of dividing wall columns; which allows accurate determination of the minimum operating conditions and at the same time minimize the difference between the compositions of the interlinking streams of the pre-fractionator and those of the main column. The validation of the shortcut method by a rigorous simulation indicates that this method could provide much more accuracy of average interconnecting stream composition of the pre-fractionator and main column than those of other methods. In practice, this method has been applied to a case of liquefied petroleum gas (LPG) separation in an industrial Algerian plant. It has been proven that the DWC is a very advantageous alternative for the industrial application. The problem of separation of non-ideal mixtures is dealt with in the second part of this thesis. The interest of the work presented was to establish an automated and general design methodology for the separation of azeotropic mixtures of type 1.0-1(a). The design method is executed by rigorous calculations using the VBA programming language, based only on the equilibrium constants (ki) values of the components of the mixture in the sides of the composition simplex, and the deference point equations (DPE). The obtained results of the rigorous simulation using ProSim Plus proved the reliability of the proposed method. Directeur de thèse : BENYOUNES Hassiba

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
1577	02-06-823	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

Documents numériques

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