Intégration du design et de la commande optimale. : Application à la distillation réactive.

par Moira Miranda Montealegre

Thèse de doctorat en Génie des procédésGénie des procédés

Sous la direction de Michel Roques et de Ferenc Szigeti.

Soutenue en 2005

à Pau en cotutelle avec l'Universidad de los Andes .


  • Résumé

    L'objectif de nos travaux est de proposer une méthodologie pour l'intégration du design et du contrôle optimal pour les procédés chimiques, et d'en explorer les avantages. Nous illustrons notre démarche sur un procédé de distillation réactive, pour la synthèse de l'Ethyle ter Butyle Ether. Nous considérons donc, dans un premier temps, le problème du contrôle optimal d'une distillation réactive. L'application du Principe du Minimum de Pontryagin à ce système complexe qui associe, au sein d'un même appareil, la réaction chimique et la séparation est déjà , en soi, une contribution originale. Dans un deuxième temps, nous examinons les effets de l'intégration du design et du contrôle optimal. Les problèmes d'optimisation formulés comprennent les contraintes sur le dimensionnement et sur la conduite du procédé. La méthodologie d'intégration du design et du contrôle optimal que nous proposons est comparée aux travaux antérieurs. Nous mettons en évidence une amélioration tant au niveau économique qu'au niveau de l'opérabilité.

  • Titre traduit

    Integration of the design and optimal control. Application to reactive distillation.


  • Résumé

    In this thesis a methodology for the integration of the design and optimal control of chemical processes is proposed. It is shown how process optimization, utilized the benefits of a unified procedure by integrating the design and control of complex process systems may result in smaller investment costs and more economical and more secure process operation even under the presence of modeling uncertainties and external disturbances. Two basic problems are considered. The first is a problem of the application of the concept of nonlinear optimal control to reactive distillation, and the other is the effect of the interaction of process design and optimal control. The application of Pontryagin's Minimum Principle to a complex system involving reaction and separation in a single unit is an original contribution of this thesis. The objectives and achievements of this work are demonstrated on a process of reactive distillation, used nowadays in the industry for the synthesis of the Ethyl ter-Buthyl Ether.

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Informations

  • Détails : 125 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.121-125

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