Cours Modélisation et simulation des procédés industriels

SYMPHOS 2013
Agadir, 06-10 mai 2013
Cours
Modélisation et simulation des
procédés industriels
Pr. Tijani BOUNAHMIDI
Laboratoire d’Analyse et Synthèse des Procédés Industriels
(LASPI), Ecole Mohammadia d’Ingénieurs, Université Mohammed V-
Agdal, Rabat
Séance 1: présentation générale

Information
(mesures, consignes, signaux d’alarme,…)
Opérations
physico-chimiques
Schéma de principe d’un procédé
(et biologiques éventuellement)
Energie
(électrique, mécanique et calorifique)
Matière (s) produits
première (s) sous produit(s) et rejets

Conditionnement des
matières premières
(1)
Transformation des
matières premières
en produits
(2)
Conditionnement
des produits
(3)
Réactifs non transformés
Matières
premières
Produits
sous produits
, rejets
Réactifs non transformés
(1): échangeurs de chaleur; colonne d’absorption, broyeurs,
cribles…
(2): réacteurs chimiques, réacteurs biologiques, extracteurs
solide-liquide,…
(3): opérations de séparation, évaporation, cristallisation,
distillation, extraction liquide-liquide, séchage, filtration,…
Opérations unitaires d’un procédé

Exemple: Fabrication d’acide sulfuriqueExemple: Fabrication d’acide sulfurique
HH22SOSO44
Stœchiométrie:
2 2 2 4
3
S+ O +H O H SO
2
⇔
Matières premières:
Soufre
Oxygène
eau
2

Principales étapes de fabrication d’acide Principales étapes de fabrication d’acide
sulfurique par procédé à contactsulfurique par procédé à contact
Combustion du soufre
(T≈1100°C)
Four tubulaire de combustion
La production de l’anhydride sulfurique
liq 2 2
S + O SO
→
1
La production de l’anhydride sulfurique
Réacteur à lits fixes multiétagé (4étages)
La production de l’acide sulfurique
Colonne d’absorption à garnissage et à contre
courant: la réaction se produit en phase liquide
dans l’acide concentré
2 2 3
1
SO + O SO
2
⇔
°
R
H 98,9 /
KJ mol
∆ = −
3 2 2 4
SO + H O SO
H
⇔