Commande prédictive du lit mobile simulé

Model predictive control of the simulated moving bed

• Auteur / Autrice : Nicolas Dejardin
• Direction : Jean-Pierre Corriou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés et des produits
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Séparation (technologie)

Chromatographie

Commande prédictive

Résumé

Le lit mobile simulé est un procédé largement utilisé dans une grande diversité de secteurs de l'industrie chimique, pétrochimique, agro-alimentaire et de plus en plus pharmaceutique. Ce procédé repose sur une séparation chromatographique mais son caractère continu a imposé un fonctionnement hybride, marqué par l'absence de régime permanent lié aux commutations cycliques de vannes et par un domaine opératoire restreint. Il s'ensuit une modélisation et une commande relativement compliquées. Le document dresse dans un premier temps une revue sur la chromatographie qui permettra ensuite la mise en place de la modélisation et de la simulation des procédés de lit mobile vrai et simulé. La commande prédictive est fréquemment utilisée pour les procédés multivariables et en particulier pour ce type de procédé. Après une revue générale de la commande prédictive, cette dernière est appliquée sur les lits mobiles vrai et simulé en intégrant la gestion de contraintes dures sur les caractéristiques techniques du procédé (débits) ainsi que la gestion de contraintes douces sur des paramètres économiques (consommation d'éluant)

The Simulated Moving Bed Process is widely used in many sectors of the chemical, petrochemical, food and pharmaceutical industry. It lies on a chromatographic separation however its continuous character imposed a hybrid behavior, marked by the absence of steady state related to the cyclic switching of the valves and by a narrow operating domain. It results a delicate modeling and a complex and challenging control. In a first part, the manuscript offers a review on chromatography which later leads to modeling and simulation of true and simulated moving beds. Model predictive control is frequently used for multivariable processes and in particular for this type of process. After a general review of model predictive control, this latter is applied on the true and simulated moving beds with consideration of hard constraints for technical parameters of the process like flow rates and soft constraints for economical criteria such as eluent consumption