UV 4 - PEE/MDO - Modélisation pour le dimensionnement de l’optimisation - rapport de TP

TP 6 : Coal combustion process
Membres du groupe : Nicolas Almosni, Laurent Ayoun, Jihui Xiao

École des mines de Nantes • 31 octobre 2012

INTRODUCTION
Au sein de l’UV 4 intitulé : «Performances environnementales et énergétiques», un projet nous a été confié au sein du module MDO : «Modélisation pour le dimensionnement et l’optimisation». La finalité de ce module est vraiment intéressante du point de vue industriel. En effet, ce travail nous donne des connaissances sur les outils industriels d’optimisation de processus d’une part, ainsi que les bases sur la modélisation de processus industriels (processus physiques et chimiques). Pour ce projet et tout au long de ce module nous utilisons le logiciel «Aspen +» permettant de réaliser des simulations de processus représentés sous la forme d’organigrammes. Un organigramme se compose de «blocs» et représente par exemple un réacteur, un échangeur etc... Nous devons ensuite lier les flux de matières ou de fluides entre ces différents «blocs». Le logiciel permet donc de créer un modèle graphique d’un processus à partir d’équations de procédés physiques et chimiques, puis de simuler ce modèle à l’aide de paramètres et de méthodes de calculs, afin de donner les résultats physiques et chimiques de celui-ci. L’utilité de ce logiciel outre la simple modélisation, est de pouvoir déterminer les conditions optimales de fonctionnement en définissant des contraintes, puis d’aider l’utilisateur à localiser plus facilement les parties du processus posant des problèmes lors de sa simulation. L’objectif de ce projet est de modéliser un processus de combustion du charbon, en prenant en compte la valorisation énergétique et le traitement des gaz produits. Nous devons donc modéliser le processus, le simuler puis l’optimiser en modifiant des paramètres et en faisant le meilleur choix de «blocs». Nous vous présenterons d’abord notre modèle final avec