CHIMIE INDUSTRIELLE - Gramme

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Chimie Industrielle Introduction On s'aperçoit qu'il y en a pour tous les goûts et toutes les compétences. Un ingénieur peut éventuellement travailler dans une ou plusieurs de ces catégories qui doivent être prises dans un sens assez large. Quoi qu'il en soit, il faut retenir que de toutes façons, l'ingénieur sera amené à travailler en équipe afin de permettre le déroulement du projet depuis son élaboration jusqu'à sa réalisation ou tout simplement dans son fonctionnement. A propos du rôle fondamental du travail en équipe, on ouvre une petite parenthèse philosophique en pensant qu'il est intéressant de lire le texte suivant : Il n'y a pas dx dxfaut à cxttx machinx, sauf unx touchx qui fonctionnx mal. Lxs quarantx cinq autrxs touchxs fonctionnxnt trxs bixn, mais cxttx sxulx xt uniqux touchx qui fait dxfaut provoqux unx sxrixusx diffxrxncx, vous nx trouvxz pas ? Ainsi vous pourrixz vous dirx par xxxmplx qux vous xtxs sxulxmxnt unx unitx xt qux cxla nx fait donc pas la diffxrxncx sxlon qux vous coopxrixz ou non. Mais cxttx façon dx voir xst xrronxx; lxs autrxs ont bxsoin dx vous, ils comptxnt sur vous ! La prochainx fois qux vous pxnsxrxz nx pas xtrx important ou tout sxul, rappxlxz-vous cxttx machinx à xcrirx. Xn xffxt, %mag%nxz qux dxux touchxs fonct%onnxra%xnt mal ... Xt qux d%rx s'%l y xn &v&%t tro%s; vo%rx qu&;rx s%mul;&nxmxn; ? En fait, nous sommes complémentaires et interdépendants. Signalons aussi l'ingénieur de recherche, dont le rôle est d'explorer des domaines encore inconnus ou tout simplement mal connus. Il est arrivé plusieurs fois que le réacteur de laboratoire devienne un réacteur industriel (par exemple SOLVAY et sa fabrication de soude pour penser belge). 3. Généralités sur les bilans dans le cadre des projets 3.1. Etablissement du schéma général Un schéma général d'installation ou de procédé, est un plan des différents appareils nécessaires à la réalisation d'un objectif (un produit) avec tous les circuits parcourus par la matière en cours d'élaboration. C'est généralement un système ouvert où il entre et sort continûment de la matière et de l'énergie et où le fonctionnement est généralement considéré comme stationnaire. Les divers appareils d'un schéma général (flow sheet en anglais, les français disent humblement rhéogramme) sont généralement appelés des unités et les lignes ou circuits reliant les appareils entre eux, sont appelés des flux. - 16 -
Chimie Industrielle Introduction Ces notions sont couramment utilisées dans le cadre de la simulation [8] ou de la validation, c’est-à-dire dans l’étude informatique des procédés chimiques. Si le procédé est en voie de conception (projet), il faut mettre les appareils dans un ordre logique qui va assurer le bon déroulement des transformations, mais le premier ordre logique imaginé, n'est pas nécessairement le définitif. En fait, les appareils ne sont pas indépendants les uns des autres puisqu’ils se suivent et leur fonctionnement doit être justement coordonné (il ne faut pas arriver liquide à l'entrée d'un compresseur). Il faut fixer adéquatement les conditions de fonctionnement de chaque appareil et c'est seulement quand elles seront correctement déterminées, que pourra débuter l'étude. Cependant, cette étude pourra remettre en cause certains choix et amènera à réviser certaines hypothèses ou conditions de fonctionnement. Il faut comprendre que l'établissement d'un schéma général d'un projet se fait par approximations ou étapes successives. Quand un projet est en conception, il passe nécessairement par les étapes suivantes : - avant-projet de recherche (1 unité monétaire), le projet est d'abord étudié au laboratoire, à la bibliothèque, au bureau, afin de voir si le procédé laisse espérer une bonne rentabilité, - projet pilote (10 unités monétaires), l'étape intermédiaire qui permet d'étudier le fonctionnement à une plus large échelle, il faut alors que le procédé se révèle plus économique encore et surtout extrapolable, avant la dernière étape, - projet industriel (200 unités monétaires), la réalisation grandeur nature et la production, il s'agit alors là de fonctionner tous les jours de manière fiable. Les diverses catégories d'ingénieurs dont on a parlé ci-dessus, se retrouvent ici, dans les diverses étapes de la conception de l'unité de production. Par contre, si le procédé existe, on peut en étudier le schéma général afin de voir s'il est possible d'améliorer celui-ci. Une telle étude demande en général de nombreuses mesures [9] sur l'installation existante afin de pouvoir construire des modèles susceptibles de reproduire exactement les sorties en connaissant les entrées et les conditions de fonctionnement des appareils [10] . C'est après que l'on [8] La simulation d'un procédé est le calcul détaillé des flux (les connexions ou lignes) et des unités (appareils) par des moyens mathématiques et informatiques, surtout si le procédé est complexe. [9] Les mesures, les plus nombreuses possibles, faites sur un procédé sont entachées d'erreurs inévitables. Elles doivent donc d'abord être validées, c'est-à-dire étudiées et corrigées afin qu'elles vérifient les bilans (voir à ce propos des ouvrages sur la validation). [10] Les modèles ne sont que des représentations mathématisées des appareils. Ils peuvent être plus ou moins sophistiqués selon les hypothèses admises pour traduire l’appareil. - 17 -
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