Dans une économie mondialisée où la compétition entre les entreprises est forte, les industriels accordent de plus en plus d’importance et de rigueur à la conception de leurs procédés. Les contraintes environnementales et de sécurité sont désormais à prendre en considération au même titre que celles de rentabilité et de flexibilité. C’est dans cette recherche constante de nouveaux procédés, toujours plus rentables, plus sûrs, plus propres et plus flexibles, que l’informatique a pris sa place afin de mettre à disposition des ingénieurs les outils adaptés pour analyser et préconiser des voies alternatives de production plus rapidement et plus économiques.

 

Dans quelles industries la simulation est-elle utilisée ?

La simulation des procédés est utilisée couramment dans la plupart des secteurs industriels :

• industrie chimique
• pétrochimie
• raffinage
• énergie et production d’électricité
• gaz naturel et LNG
• capture et valorisation du CO₂
• bioprocédés et chimie verte

Elle devient inévitable dans les phases de recherche et développement, pour la conception et l’optimisation des procédés.

 

Pourquoi utiliser la simulation des procédés ?

Utiliser la simulation pour améliorer les procédés a des avantages significatifs, notamment en termes d’économie financière et de meilleure compréhension des procédés. Ces avantages sont nombreux :

• Réduire les coûts en améliorant le procédé,
• Modéliser de façon fiable et précise les propriétés physico-chimiques des matières premières, produits et sous-produits,
• Faciliter le transfert d’informations du stade laboratoire à l’unité pilote puis industrielle,
• Améliorer la conception des unités industrielles
• Minimiser les consommations d’énergie,
• Sécuriser les opérations industrielles
• …

 

Cas d’usage typiques :

–OPTIMISATION DE DISTILLATION

Réduction de la consommation énergétique des colonnes.

–CONCEPTION DE NOUVELLES UNITÉS

Dimensionnement et validation avant construction.

–DÉCARBONATION DES PROCÉDÉS INDUSTRIELS

Évaluation de scénarios de réduction des émissions.

–INTÉGRATION ÉNERGÉTIQUE DES SITES INDUSTRIELS

Analyse globale des réseaux thermiques.

 

Un outil de simulation peut être utilisé pour représenter une simple opération, telle que le calcul de la quantité de chaleur requise pour augmenter la température d’un courant, mais également pour analyser une unité de production dans son intégralité. Ceci implique la représentation graphique du procédé considéré et la définition des paramètres de fonctionnement connus par l’utilisateur (débits, température et pression des courants alimentant le procédé, paramètres opératoires des équipements). Le logiciel calcule à partir de ces données les caractéristiques de tous les courants du procédé (débit, composition, température, pression, propriétés de transport…) ainsi que les performances des équipements, voire leur dimensionnement. Avec cette représentation virtuelle de l’installation, il est alors facile d’étudier l’impact des modifications de paramètres opératoires sur la production, de déterminer les caractéristiques des équipements pour augmenter la capacité ou encore de rechercher les conditions optimales de fonctionnement en prenant en compte les contraintes du site.

 

Une expertise logicielle au cœur des procédés industriels

Grâce à un partenariat à long terme avec plusieurs centres de recherche importants et à un investissement permanent en R&D, Fives ProSim développe des solutions logicielles innovantes et est devenu une entreprise incontournable dans le domaine au niveau international. Le succès de la société repose non seulement sur l’efficacité, la robustesse et l’ouverture des logiciels proposés, mais également sur la qualité des services fournis autour de ces logiciels. Outre son très populaire serveur de calculs thermodynamiques (Simulis Thermodynamics) et son logiciel de simulation des procédés industriels continus (ProSimPlus), Fives ProSim commercialise également des outils uniques dédiés à la simulation de réacteurs chimiques discontinus (BatchReactor) et de colonnes de distillation discontinues (BatchColumn).