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• W2013079087 abstract "The objective of this paper is to review different optimization techniques used in chemical process synthesis. The paper first defines the process synthesis problem as a mixed-integer programming problem and then discusses the three approaches which have been used to solve it. In the discrete approach, where the operating conditions of unit operations are fixed, combined heuristic and algorithmic procedures are promising tools. In the continuous approach, the synthesis problem is a nonlinear programming problem, where the design and structural variables are optimized simultaneously. Since efficient large-scale nonlinear programming codes are now available, this approach will be a great success. A recent alternative consists in merging the two previous approaches to implement large-scale mixed-integer nonlinear programming codes. This method will have wide applications in complex chemical process synthesis. L'objectif de cet article consiste à analyser les principales méthodes de programmation mathématique utilisées dans le domaine de la conception de procédés de l'industrie chimique. Le problème se formule généralement comme un problème d'optimisation en variables mixtes (entières et réelles). Les trois approches utilisées pour le résoudre sont présentées et discutées afin de mettre en évidence leurs avantages et inconvénients respectifs. Dans l'approche discrète où les conditions opératoires (variables continues) sont fixées à des valeurs nominales, des procédures algorithmiques de type ‘branch and bound’ couplées avec des règles heuristiques sont des outils efficaces. Toutefois, ces méthodes reposent sur des hypothèses simplificatrices; c'est pourquoi il est préférable de mettre en oeuvre l'une ou l'autre des deux classes de méthodes suivantes. Dans l'approche continue, où les conditions opératoires et les paramètres structuraux (qui constituent des approximations continues des variables discrètes) sont simultanément optimisés, les méthodes de type gradient réduit généralisé ou lagrangien augmenté permettent de traiter efficacement les problèmes à grande échelle. La voie la plus naturelle pour résoudre le problème de conception de procédés consiste à utiliser des procédures d'optimisation en variables mixtes. Ces méthodes, qui ont été développées récemment dans des cas particuliers de problèmes, ont pu être généralisées de façon à pouvoir traiter une grande variété de problèmes et sont les plus prometteuses pour la synthèse optimale de procédés de l'industrie chimique." @default.
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