Dimensioning And Design Of A Dry Distillation Prototype - Process Optimization

Abstract

Cet article porte sur le dimensionnement et la conception d'un prototype de distillation à sec – optimisation du procédé. Dans un premier temps, l'objectif est de déterminer les dimensions du creuset et du distillateur par calcul. La méthode utilisée est la géométrie du cylindre élémentaire. Ensuite, dans une deuxième partie, nous avons modélisé la température du distillateur à l'aide de deux méthodes de résolution : la résolution d'une équation de la chaleur unidimensionnelle avec ses limites imposées en température et flux de chaleur, et la méthode des éléments finis de Galerkin approximatifs pour obtenir les profils réel et approximatif du champ de température radial. Enfin, nous avons optimisé le rendement de la réaction se déroulant dans le creuset de distillation. La méthode utilisée est la modélisation de surface de réponse. Le modèle obtenu est une équation linéaire du second degré à six paramètres. Les coefficients du modèle sont estimés par régression linéaire multiple. Les résultats obtenus par les méthodes adoptées correspondent, d'une part, aux dimensions calculées par d'autres auteurs, et les profils de température du distillateur (exacts et approximatifs) simulés par Matlab sont similaires jusqu'à 360 °C. Ainsi, l'écart entre la température maximale simulée du distillateur et celle mesurée dans son creuset est d'environ 74,4 °C. Ceci est dû au gradient de température dans l'épaisseur de la brique réfractaire, qui joue le rôle d'isolant thermique du distillateur. En revanche, les rendements calculés à partir des produits récupérés lors des 18 essais expérimentaux sur pneus usagés (VL, VL vélo et VTM moto) sont cohérents avec les rendements optimaux estimés par le modèle.

Mots clés : Dimensions, Creuset, Distillateur, Température, Galerkin, Rendement, Réaction, Modèle.