رسائل دكتوراة
French
2025
Plateforme thermodynamique des équilibres entre phases: expérimentations et modélisation des systèmes liquides - liquides
Oussama Bacha , Sabrina Hebboul
كلية العلوم التطبيقية-جامعة قاصدى مرباح ورقلة · الجزائر
L'extraction liquide-liquide (LLE) est une technique de séparation utilisée dans les laboratoires et les industries. Cependant, la toxicité et les coûts élevés du solvant utilisé pour la séparation ont conduit à utiliser l’Intelligence Artificielle (IA) pour trouver des solutions logiques par modélisation et régression pour le système étudié. Par conséquent, le but de ce travail est d'utiliser cette technique pour comprendre le comportement du système LLE sans utiliser de laboratoire, où un outil est présenté qui simplifie l’étude du calcul et de la régression de l’équilibre liquide-liquide (LLE). Le modèle non aléatoire à deux liquides (NRTL) a été utilisé avec les équations d'iso activité dans le calcul et la modélisation LLE pour les systèmes ternaires et quaternaires. Ces systèmes ont été obtenus à partir d’études antérieures. Ensuite, la procédure de randomisation a été utilisée pour minimiser la fonction objective appropriée. Il a utilisé l'optimisation par essaim de particules (PSO), la méthode originale d'évolution différentielle (DE_rand1) et ses variantes pour déterminer les paramètres NRTL. De plus, une approche de régression utilisant l’écart quadratique moyen (RMSD) a été utilisée pour examiner les résultats de la recherche. Par ailleurs, cette recherche introduit une plateforme thermodynamique d'équilibres entre phases : expériences et modélisation de systèmes liquide-liquide. De plus, on l'appelle « Plateforme d'équilibre liquide-liquide (LLEP) ». Cette plateforme se compose de cinq parties : Paramètres, l'étude expérimentale, la régression(optimisation), la modélisation et l'étude comparative. Chaque partie a une fonction spécifique et fonctionne indépendamment de l'autre .Ainsi, cet outil facilitera le processus de calcul et de modélisation du LLE et évitera l'utilisation de produits chimiques en laboratoire, économis antainsi les efforts consacrés aux expériences, réduisant les coûts et permettant également aux chercheurs de gagner du temps)
(Liquid-liquid extraction (LLE) is a separation technique in laboratories and industries.However, the toxicity and high costs of the solvent used for the separation have led to using Artificial Intelligence (AI) to find logical solutions by modeling and regression for the system under study. Therefore, this work aims to use this technique to comprehend the behavior of theLLE system without using a laboratory, where a tool is presented that simplifies the study of liquid-liquid equilibrium (LLE) calculation and regression. The Nonrandom Two-Liquid Model (NRTL) was used with the iso activity equations in LLE calculation and modeling for ternary and quaternary systems. These systems were obtained from previous studies. Then, the randomization procedure was utilized to minimize the appropriate objective function. Itemployed Particle Swarm Optimization (PSO), the original differential evolution method(DE_rand1), and its variants to determine the NRTL parameters. Additionally, a regression approach employing Root Mean Square Deviation (RMSD) was used to examine the searchresults. In addition, this research introduces a thermodynamic platform of equilibria between phases: experiments and modeling of liquid-liquid systems. Moreover, it is called a 'Liquid-Liquid Equilibrium Platform (LLEP)'. This platform consists of five parts: Settings,Experimental Study, Regression (Optimization), Modeling, and Comparative Study. Each parthas a specific function and works independently. Thus, this tool will facilitate calculating and modeling LLE and avoid using chemicals in the laboratory, thus saving the effort spent in experiments, reducing costs, and saving time for researchers)