Calculs

• Evaluation, par hectare (ha) de culture :

  • des masses des intrants : engrais, pesticides, eau, semences, CO2

  • de la masse de betterave produite

  • de la masse de N20 émise à partir des engrais azotés

Liaisons avec DB-Agro

• Entrée du procédé de production d'éthanol

  • la masse et composition de betterave, égale à la masse et composition de betterave sortant de l'étape précédente de culture

  • les masses de composants (sucre, autres solubles, insolubles, eau), calculées à partir de la composition (en fractions massiques) des betteraves

• Lavage-Découpage

  Hypothèse : le bilan matière ne tient pas compte de la présence plus ou moins importante de terre, herbes ou pierre dans les betteraves récoltées.

  Entrée :

  • la masse de betterave entrante (sans terre, herbe, pierre)

  • la masse d'eau ajoutée pour le lavage

  Sortie :

  • la masse de betterave lavée, égale à la masse de betterave d'entrée

  • la masse d'eau de lavage, égale à la masse d'eau de lavage d'entrée

• Extraction

  Hypothèse 1 : les masses de cossettes de betterave et de solution externe sont constantes au cours de l'opération : la quantité de sucre et d'autres solubles extraits de la betteraves est égale à la quantité d'eau entrant dans la betterave.

  Hypothèse 2 : les rendements d'extraction sont identiques pour le sucre et les autres solubles.

  Entrée :

  • la masse de cossettes de betterave

  • la masse d'eau d'extraction

  Sortie :

  • la masse de solution sucrée

  • la masse de betterave appauvrie en sucre et solubles

• Fermentation

  Entrée :

  • la masse totale de milieu de fermentation, de sucre, d'autres solubles et d'eau

  Sortie :

  • la masse de sucre converti à partir du rendement de conversion du sucre, et les masses d'éthanol, d'autres métabolites et de biomasse produites par transformation du sucre à partir des rendements de conversion du sucre

  • la masse d'autres solubles convertis à partir du rendement de conversion des autres solubles, et la masse de biomasse produite par transformation des autres solubles à partir du rendement de conversion des autres solubles en biomasse

  • la masse d'eau dans le milieu égale à la masse d'eau entrante

  • la masse totale de milieu de fermentation

  • la masse de CO2 gazeux produite par conversion du sucre et des autres solubles évaluée à partir des rendements de conversion du sucre et autres solubles en CO2

  • .

• Distillation

  • Hypothèse : le distillat en tête de colonne contient uniquement de l'éthanol et de l'eau.

  Entrée :

  • la masse de milieu de fermentation et de ses composants

  • la fraction massique d'entrée d'éthanol

  Sortie :

  • la masse de distillat (D) et la fraction massique de sortie d'éthanol

  • la masse de vinasses (B) en bas de colonne, contenant l'éthanol résiduel et les autres composants (biomasse cellulaire, métabolites)

  Débits internes de colonne

  • En haut de colonne :

    • le débit de reflux liquide L calculé à partir du taux de reflux R

      L = D . R (3.3)

    • le débit de vapeur V sortant en haut de colonne

      V = D + L (3.4)

  • En bas de colonne

    • le débit de reflux vapeur V' du bouilleur vers la colonne calculé à partir du taux de reflux R'

      V' = B . R' (3.5)

    • le débit de liquide L' sortant en bas de colonne

      L' = B + V' (3.6)

• Déshydratation

  Entrée :

  • la masse de distillat sortant de la colonne à distiller

  Sortie :

  • la masse d'éthanol déshydraté

  • la masse d'effluent contenant l'eau éliminée et l'éthanol résiduel

Liaisons avec les feuilles Mass-Agro et DB-UnitOper

• Entrées du procédé de traitement des coproduits

  • la masse et composition des pulpes sortant de l'extraction

  • la masse et composition des vinasses sortant de la distillation

• Pressage de pulpes

  Entrée :

  • la masse de pulpes de betterave et sa fraction massique d'insolubles (matière sèche)

  Sortie :

  • la masse de pulpes pressées et sa fraction massique d'insolubles (matière sèche)

  • la masse d'effluent liquide

• Séchage de pulpes

  Entrée :

  • la masse de pulpes pressées et sa fraction massique d'insolubles

  • la masse d'air d'entrée composée de l'air sec et d'eau (humidité relative)

  Sortie :

  • la masse de pulpes sèches, et sa fraction massique d'insolubles

  • la masse d'air contenant l'eau éliminée des betteraves

• Evaporation de vinasses

  Entrée :

  • la masse de vinasses sortant de la distillation caractérisée par sa fraction de matière sèche

  Sortie :

  • la masse de vinasses concentrées sortant de l'évaporateur à triple effet, caractérisée par sa fraction de matière sèche de sortie

  • la masse d'eau évaporée dans les trois étages

Liaisons avec les feuilles Mass-ProcEth et DB-UnitOper