Modélisation de solutions pour les procédés de cristallisation industriels
La cristallisation industrielle est un procédé extrêmement complexe du génie chimique et qui occupe une place de plus en plus importante dans les secteurs chimiques et pharmaceutiques. En fait, de nombreux produits intermédiaires et produits chimiques fins, de même que des produits en vrac tels que les engrais, sont des solides obtenus par cristallisation. Les mécanismes imprévisibles de la cristallisation ont toutefois pour conséquence une non-reproductibilité du procédé, des produits de qualité inacceptable et une inefficience de la production. Le projet SINC-PRO s'est fixé pour objectif d'améliorer à la fois le rendement et l'efficacité des procédés de cristallisation continus et discontinus grâce à un contrôle en ligne. À cette fin, il a réuni l'expérience et l'expertise de plusieurs utilisateurs finaux industriels, de centres de recherche et de développeurs de logiciels de modélisation et de contrôle. Le développement d'un programme de contrôle avancé nécessitait la mise en oeuvre d'un jeu d'outils de modélisation générique susceptible de fournir les modèles requis aux fins du contrôle basé sur des modèles. La société Process Systems Enterprise Ltd (PSE) a développé un environnement de modélisation configurable et convivial, reposant sur des modèles de cristallisation hybrides et rigoureux et couvrant un large éventail de procédés de cristallisation. L'environnement offre des possibilités de modélisation et de solutions sans précédent, en permettant aux utilisateurs d'évaluer des paramètres cinétiques sur la base de données expérimentales provenant à la fois d'expériences en laboratoire et de données d'installations industrielles. Des modèles stables peuvent notamment être utilisés pour déterminer hors ligne la trajectoire optimale et obtenir ainsi l'état final souhaité, de même que pour des simulations dynamiques dans le cadre de la routine de vérification du contrôle et de réglage des tâches en temps réel et prioritaires. Ce jeu d'outils de modélisation peut être utilisé en combinaison avec des logiciels externes portant sur les propriétés physiques et la dynamique des fluides via une interface ouverte. Il permet ainsi de réaliser des économies importantes au niveau des coûts d'investissement et de fonctionnement, tout en améliorant le respect des normes de sécurité et environnementales. La méthodologie utilisée pour développer et valider le jeu d'outils a été expliquée dans divers articles publiés.
