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Séance de cours

Exemples de modélisation: Contrôle du réservoir et du réacteur agités

Dans cours

ME-323: Chemical process control

Provide the students with basic notions and tools for the modeling and analysis of dynamic systems. Show them how to design controllers and analyze the performance of controlled systems. ...

Description

Cette séance de cours couvre des exemples de modélisation liés aux réservoirs agités à volumes constants et variables, en se concentrant sur le contrôle des processus et le bilan énergétique. Il discute également d'un réacteur agité en continu avec une réaction chimique exothermique, une cinétique de réaction de premier ordre et une loi d'Arrhenius. La séance de cours met l'accent sur l'impact des pertes de chaleur, des débits molaires et de la production d'énergie sur les performances du réacteur.

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Enseignant·e

Ljubisa Miskovic

Ljubisa Miskovic earned his Ph.D. degree in Automatic Control from the Swiss Federal Institute of Technology (EPFL) under the co-supervision of Dominique Bonvin and Alireza Karimi, in 2006. He pursued his postdoctoral studies at the Centre for Systems Engineering and Applied Mechanics, Universite Catholique de Louvain with Michel Gevers before moving to the laboratory of Vassily Hatzimanikatis at the EPFL. In 2010, he became a research scientist. His research interests include systems biology, metabolic engineering, synthetic biology, data-driven control design, system identification, stochastic processes and estimation theory.

Source officielle

Concepts associés (28)

Réacteur (chimie)

En chimie, un réacteur est une enceinte ou récipient apte à la réalisation et l'optimisation de réactions chimiques et généralement de procédés de transformation de la matière (génie des procédés). Le but recherché dans un réacteur est l'homogénéité du milieu réactionnel du point de vue de la température et du mélange des réactifs. Par exemple : cuve : réacteur ouvert à l'atmosphère permettant de faire une transformation chimique ; bioréacteur : réacteur permettant de faire une transformation biologique.

Bilan de matière

In physics, a mass balance, also called a material balance, is an application of conservation of mass to the analysis of physical systems. By accounting for material entering and leaving a system, mass flows can be identified which might have been unknown, or difficult to measure without this technique. The exact conservation law used in the analysis of the system depends on the context of the problem, but all revolve around mass conservation, i.e., that matter cannot disappear or be created spontaneously.

Contrôle de processus

Le contrôle de processus est un terme utilisé pour désigner l'ensemble du matériel et des logiciels servant à piloter et surveiller le processus de fabrication de produits. Il est le plus souvent constitué d'une chaîne de moyens (appelée boucle de régulation) : capteurs de mesures physiques ou physico-chimiques : pression, niveau, débit, température, pH, viscosité, turbidité, conductivité... Ces capteurs fournissent aux régulateurs de manière continue ou discrète l'indication directe ou indirecte de l'état du processus.

Continuous stirred-tank reactor

The continuous stirred-tank reactor (CSTR), also known as vat- or backmix reactor, mixed flow reactor (MFR), or a continuous-flow stirred-tank reactor (CFSTR), is a common model for a chemical reactor in chemical engineering and environmental engineering. A CSTR often refers to a model used to estimate the key unit operation variables when using a continuous agitated-tank reactor to reach a specified output. The mathematical model works for all fluids: liquids, gases, and slurries.

Réacteur nucléaire

Un réacteur nucléaire est un ensemble de dispositifs comprenant du combustible nucléaire, qui constitue le « cœur » du réacteur, dans lequel une réaction en chaîne peut être initiée et contrôlée par des agents humains ou par des systèmes automatiques, suivant des protocoles et au moyen de dispositifs propres à la fission nucléaire. La chaleur ainsi produite est ensuite évacuée et éventuellement convertie en énergie électrique.

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Séances de cours associées (32)

Génie de la réaction chimique: conversion et dimensionnement des réacteurs

Explore l'algorithme pour résoudre les problèmes d'ingénierie des réactions chimiques, en mettant l'accent sur la conversion et le calibrage des réacteurs.

Génie de la réaction chimique: conception du réacteur

Explore l'algorithme du génie de la réaction chimique appliqué à la conception du réacteur isotherme, avec des exemples sur l'oxydation du SO2 et la décomposition du N2O4.

Génie de la réaction chimique: conception du réacteur

Se concentre sur la conception du réacteur isotherme, couvrant les balances molaires, les lois de vitesse, la stœchiométrie et les effets de chute de pression.

Conversion et dimensionnement des réacteurs

Explore les réacteurs de conversion, de dimensionnement et de série avec des exemples pratiques.

Génie des réactions chimiques

Explore les fondamentaux de l'ingénierie des réactions chimiques, la conception du réacteur et les débits variables.

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