Abstract:
La production de biocarburant est en plein essor notamment les carburants dits de
deuxième génération. Il convient cependant de s’assurer que la fabrication de ce biocarburant
nécessite un minimum de dépenses énergétiques et respecte l’environnement. Nous allons
nous intéresser à la conception du procédé de séparation du bioéthanol. Des programmes de
calcul permettent l’optimisation d’une partie du procédé, en tenant compte des dépenses
énergétiques, des coûts d’investissement, de maintenance et des contraintes
environnementales. Le procédé étudié doit fabriquer 100000 tonnes de bioéthanol par an.
Nous allons nous intéresser ici à l’optimisation économique de la colonne de distillation.
Le but est de dimensionner la colonne (hauteur, diamètre, nombre d’étages), après
avoir tirer la fonction d’équilibre d’une étude thermodynamique, permettant de faire
concentrer une solution eau+éthanol contenant 3% en mole d’éthanol pour obtenir une
solution à 84% en mole d’éthanol, tout en minimisant les coûts annuels. On tiendra compte
non seulement des dépenses énergétiques mais aussi des émissions de CO2 issues de ces
dépenses, selon les quotas européens actuels et le coût de la tonne de CO2 émis.
Enfin, un programme de calcul en Matlab a été développé pour étudier la distillation
discontinue pour ce même mélange à fin de tracer la variation des fractions molaires en
fonction du temps.
