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Conception des Procédés Assistée par Ordinateur - I cours

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Présentation au sujet: "Conception des Procédés Assistée par Ordinateur - I cours"— Transcription de la présentation:

1 Conception des Procédés Assistée par Ordinateur - I cours
Version française English version Un cours multimédia sur l’utilisation de logiciels de simulation pour concevoir, simuler et optimiser des procédés de l’industrie chimique … propres et sûrs suivante version 1.2 Copyright ©INPT 2006

2 Objectifs COURS : Acquérir un savoir sur la simulation de l’ensemble interconnecté des opérations unitaires qui forment un procédé Chapitre 1 : introduction générale Motivations de la simulation des procédés Utilisations des simulateurs de procédés Architecture logicielle des simulateurs de procédés Chapitre 2 : simulation des procédés sans contraintes Exemple illustratif n°1 Formulation du problème Mise en place des stratégies de résolution du problème Chapitre 3 : simulation des procédés avec contraintes : la CPAO Exemple illustratif n°2 EXERCICES : Apprendre à se servir d’un progiciel de simulation de procédé professionnel : ProSimPlus (version complète bridée à 50 simulations fournie avec ce cours) Exercice résolu pas à pas : simulation de l’exemple simple de A. Westerberg Exercice à faire (solution fournie et commentée) : simulation d’un procédé industriel avec et sans contraintes version 1.2 suivante

3 Niveaux de difficultés (+ à ++++)
COURS Contenu Travail personnel Evaluation Chapitre I : Introduction générale + ++ (cours + QCM) personnelle Chapitre II : Simulation des procédés +++ ++ (cours + QCM) personnelle Chapitre III : CPAO +++ ++ (cours + QCM) personnelle EXERCICES Prise en main de ProSimPlus ++ ++ - Découverte des modules + + - I – simulation pas à pas ++ ++ (TD) personnelle II – production de cyclohexane + ++++ (TD) personnelle + à rendre III – production de cyclohexane sous contraintes + ++ (TD) précédente suivante sommaire simulation introduction glossaire CPAO exercices version 1.2

4 Introduction à la CPAO I.1 - La Conception des procédés
I.2 - De l’analyse à la conduite des procédés I.3 - Les simulateurs de procédés I Objectifs I Simulateurs orientés modules et orientés équations I L’environnement progiciel des simulateurs I.3.3.a - Serveur de propriétés physico-chimiques Méthodes numériques pour la résolution des systèmes d’équations I.3.3.b - I.3.3.c - Bibliothèque d’opérations unitaires I.3.3.d - Interface utilisateur I.4 - Conclusions QCM précédente suivante sommaire simulation introduction glossaire CPAO exercices version 1.2

5 Simulation des procédés assistée par ordinateur
Sommaire général II.1 - Problématique de la simulation des procédés : un exemple II.2 - Modèle du procédé II.3 - Stratégies de résolution du problème de simulation II Approche globale II Approche modulaire séquentielle II.4 - avantages et inconvénients de l’approche modulaire séquentielle QCM, exercices précédente suivante sommaire simulation introduction glossaire CPAO exercices version 1.2

6 Modèle du procédé Début chapitre II : Simulation
II.2 - Modèle du procédé II Vue générale II Définition d’un courant II Choix des variables caractérisant un courant matière II Équations des modèles d’unités II Équations de connexion II Équations de spécification II.3 - Stratégies de résolution du problème de simulation précédente suivante sommaire simulation introduction glossaire CPAO exercices version 1.2

7 Stratégies de résolution du problème de simulation
Début du chapitre II : Simulation II.3 - Stratégies de résolution du problème de simulation II Approche globale II Approche modulaire séquentielle II.3.1.a - Ensemble de données standard II.3.1.b - Approche modulaire II.3.1.b.i - Définition des modules II.3.1.b.ii - Diagramme de simulation II.3.1.c - Résolution séquentielle II.3.1.c.i - Séquence de calcul II.3.1.c.ii - Convergence des boucles de recyclage II.4 - Avantages et inconvénients de l’approche modulaire séquentielle précédente suivante sommaire simulation introduction glossaire CPAO exercices version 1.2

8 CPAO : Simulation sous contraintes des procédés assistée par ordinateur
Sommaire général III.1 - Problématique de la simulation des procédés sous contrainte III Définition de la CPAO – Un exemple détaillé III Les différentes approches III.2 - Approche modulaire simultanée III Formulation III Implantation dans le simulateur ProsimPlus III.2.2.a - Choix de l’opérateur III.2.2.b - Convergence III.2.2.c - Facteur de relaxation Passer aux exercices précédente suivante sommaire simulation introduction glossaire CPAO exercices version 1.2

9 Le simulateur industriel : ProSimPlus®
Sommaire niveau précédent I - Prise en main de ProSimPlus et de l’interface graphique II - Liste descriptive de modules d’opération unitaire utilisés dans ProSim Plus III - Simulation pas à pas d’un procédé simple III, IV et V ouvrent un nouveau fichier IV - Simulation d’un procédé de production de cyclohexane V - Simulation d’un procédé de production de cyclohexane sous contraintes précédente suivante sommaire simulation introduction glossaire CPAO exercices version 1.2

10 Objectives COURSE: to acquire knowledge on the simulation of interconnected unit operations that form a process Chapter 1: General introduction to Computer Aided Process Engineering Motivations of process simulation Use of a process simulator Software design of a process simulator Chapter 2: Computer Aided Process Simulation Illustrative example n°1 Problem formulation Devising solving strategies Chapter 3: Computer Aided Process Design under constraints EXERCISES: To learn how to use a commercial process simulator: ProSimPlus (full version with 50 runs provided with along this course) exercise solved step by step: simulation of the simple example published by A. Westerberg exercise to be done (solution is given and commented): simulation of an industrial process without and with specification version 1.2 next

11 Introduction to CAPE I.1 - Process design
I.2 - From process analysis to operation I.3 - Process simulators I Objectives I Modular oriented and equation oriented simulators I Software environment of simulators I.3.3.a - Physico-chemical property server I.3.3.b - Numerical methods I.3.3.c - Unit operation database I.3.3.d - User interface I.4 - Conclusions MCQ previous next content CAPS CAPE in general glossary CAPD exercises version 1.2

12 Computer Aided Process Simulation
Course general content II.1 - Overview of process simulation: an example II.2 - The process model II.3 - Solving strategies of process simulation II Global approach II Sequential modular approach II.4 - Advantages and drawbacks of sequential modular approach MCQ, exercises previous next content CAPS CAPE in general glossary CAPD exercises version 1.2

13 Process Model Beginning of chapter II: Computer Aided Process Simulation II.2 - Process model II Overview II Definition of streams II Choice of variables defining a material stream II Equations of unit models II Equations of connections II Equations of specifications II.3 - Solving strategies previous next content CAPS CAPE in general glossary CAPD exercises version 1.2

14 Solving strategies of process simulation problems
Beginning of chapter II: Computer Aided Process Simulation II.3 - Solving strategies of process simulation problems II Global approach II Sequential Modular approach II.3.1.a - Set of standard data II.3.1.b - Modular approach II.3.1.b.i - Definition of unit modules II.3.1.b.ii - Simulation diagram II.3.1.c - Sequential solving II.3.1.c.i - Calculation sequence II.3.1.c.ii - Recycle Convergence I.4 - Avantages and drawbacks of sequential modular approach previous next content CAPS CAPE in general glossary CAPD exercises version 1.2

15 CAPD: Computer Aided Process Design
Course general content III.1 - Overview of process design problem III Definition of design problem – an example III Solving strategies III.2 - Simultaneous modular approach III Formulation III Implementation in ProsimPlus simulator III.2.2.a - Choice of the solver III.2.2.b - Convergence III.2.2.c - Relaxation factor Go to the exercises previous next content CAPS CAPE in general glossary CAPD exercises version 1.2

16 A commercial simulator: ProSimPlus®
content of the exercise part I - Discover ProSimPlus and its graphical interface II - Description of selected unit operation modules used in ProSim Plus III, IV & V open a new file III - Simulation step by step of a simple process IV - Simulation of the cyclohexane plant process V - Simulation of the cyclohexane plant process under specifications previous next content CAPS CAPE in general glossary CAPD exercises version 1.2


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