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Modélisation des processus industriels

Sigle: S3323, ECTS: 2

Objectifs du cours

Les industries de transformation de la matière ont pour objet l'élaboration de produits aux propriétés chimiques et physiques bien caractérisées, à partir des matières premières disponibles. S'y rattachent des domaines aussi variés que la chimie lourde (pétrochimie), la chimie fine, l'industrie pharmaceutique, ou encore l'industrie agro-alimentaire.
A partir de spécifications sur la qualité du produit, l'ingénieur doit concevoir une unité industrielle permettant la production au moindre coût.
Une première étape consiste à choisir une succession de transformations élémentaires (opérations unitaires) qui permettront de passer de la matière première au produit fini. Ce choix repose sur une analyse simplifiée de la faisabilité technique et de la rentabilité.
Il faut ensuite réaliser un calcul rigoureux du procédé choisi, pour en vérifier la faisabilité, déterminer exactement les besoins énergétiques, et estimer le montant des investissements et des coûts opératoires. On montrera en particulier comment, à partir des équations descriptives de chaque opération unitaire, et du schéma de circulation des débits de matière, on peut calculer (simuler) un schéma de procédé complexe, en ajuster les réglages pour assurer certaines performances, et enfin déterminer les conditions de fonctionnement de façon à maximiser le profit.
Cette démarche sera illustrée par des projets utilisant le logiciel ASPEN-Plus, l'un des plus puissants dans ce domaine, et qui concentre une grande partie des connaissances et méthodes du Génie Chimique. Ce logiciel professionnel utilisé par la plupart des grands groupes industriels, permet de réaliser aisément des simulations réalistes de procédés, d'en évaluer les coûts, de réaliser une optimisation énergétique ou économique, etc.

Programme

  • Introduction au Génie des Procédés : rôle de la notion d'opération unitaire.
  • Méthodes de calcul de quelques opérations unitaires de purification: flash, distillations.
  • Calcul des schémas de procédé : simulation, design, optimisation.
  • Les éléments du coût et leur évaluation. Synthèse des procédés. Intégration thermique des procédés.

Modalités d'évaluation

Comptes rendus de projets de synthèse de procédés.

Equipe pédagogique

Responsable(s)
Walter FURST

Chargé(s) d'enseignement

Sigle S3323
Année 2ème année
Niveau Graduate 1st year
Crédits ECTS 2
Coefficient 2
Nb. d'heures 26
Nb. de séances 21
Type de cours Enseignement spécialisé
Semestre 3
Période Automne
Domaines
  • Génie chimique et des procédés
Dernière mise à jour:
20 Jun 2017 10:25 par julien