Modélisation et commandes d'une colonne à distiller à composants multiples

Abstract

Une grande partie de ces travaux ont concerné l'étude des colonnes de distillation binaires où le mélange d'alimentation est constitué de deux composants; peu de travaux ont été consacré aux colonnes de distillation à composants multiples. Ainsi, nos travaux sont consacrés à l'étude d'une colonne à composants multiples. Dans le premier chapitre nous présentons d'abord une description de la colonne à distiller suivie par les différentes étapes permettant d'arriver au modèle mathématique de cette colonne. A partir du modèle établi, il est simulé le fonctionnement de la colonne à distiller. Le second chapitre est consacré à une modélisation de la colonne par une méthode de représentation. Nous nous sommes intéressé à deux type de modèles: le premier est basé sur les concentrations des constituants tandis que le second est basé sur les températures au niveau des plateaux de soutirage. Une méthode d'identification est utilisée pour arriver à ces deux modèles. La commande de colonne à distiller pose un problème de découplage. Nous développons alors dans le chapitre trois l'étude des interactions et une méthode de découplage. Après dimensionnement des découpleurs, nous faisons la synthèse d'une loi de commande pour chacun des modèles établis suivie d'une simulation. Quant au dernier chapitre, il concerne la commande de la colonne à distiller par une méthode non linéaire, en appliquant la méthode variationnelle. Après une étude et une synthèse de la commande, nous simulons le fonctionnement munis de ce type de réglage. A partir des résultats de cette simulation, nous évaluons les performances et comparons les résultats.