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Contribution à la caractérisation et à la modélisation de l’encrassement des échangeurs de chaleur industriels : Application aux échangeurs des procédés de concentration de l’acide phosphorique

Résumé :

Ce travail est une contribution à la caractérisation et à la modélisation du phénomène de l’encrassement des échangeurs de chaleur utilisés pour la concentration de l’acide phosphorique dans l’une des usines du Groupe Chimique Tunisien à Gabès - Tunisie.

L’étude basée sur des données opératoires et des échantillons de crasse recueillis sur site industriel a fait appel à des méthodes statistiques de prétraitement de grandes matrices de données (Centrage par la médiane, mise à échelle, ACP…). Appliquées aux différentes données de fonctionnement des appareils étudiés, ces méthodes ont permis d’obtenir une forme appropriée d’analyse de données, indispensable à l’étape de modélisation de l’efficacité thermique des échangeurs de chaleur examinés.

La modélisation a été effectuée en utilisant deux types de modèles : un modèle linéaire (PLS général et PLS réduit) et un modèle neuronal (RNA). Les résultats obtenus aboutissent à des coefficients de précision améliorés en passant d’une méthode statistique simple à une autre plus développée.

L’étape de la modélisation a été suivie d’une étude expérimentale planifiée selon un Plan Composite Centré de l’encrassement d’un échangeur de chaleur polyblocs à courants croisés en graphite. Les résultats obtenus montrent l’importance de trois paramètres sur la formation de dépôt et la baisse de l’efficacité thermique à savoir : le débit de circulation de l’acide phosphorique, la pression de la vapeur de chauffe et le pourcentage de la matière solide en suspension.

Auteur
Saoussen AUGUEL
Date de publication
06 Juin 2020
Mots-clés
Encrassement, échangeur de chaleur, analyse des données, modélisation, efficacité thermique.
 
 

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