Разработка системы управления производством ацетилена на основе аппарата нечеткой логики с учетом экологических факторов

• Автор: Родин, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.06, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 223 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Анализ особеннос тей управления производством

ацетилена, как источником экологически опасных

отходов .

1.1 Характеристика отделения пиролиза в производстве ацетилена .

1.2 Характеристика отделения декарбонизации

1.3 Управление нелинейными технологическими

объектами

1.4 Экстремальное регулирование

1.5 Применение аппарата нечткой логики

Выводы к главе 1 .
Глава 2. Нечткое экстремальное регулирование
реактора пиролиза
2.1 Стратегия управления реактором пиролиза производства ацетилена .
2.2 Синтез нечткого экстремального регулятора .
2.3 Управление реактором пиролиза
с учтом экологии производства ацетилена .
2.4 Особенности экстремального управления инерционным объектом .
2.5 Моделирование системы экстремального
регулирования реактором пиролиза .
Выводы к главе 2 .
Глава 3. Нечткое регулирование подогревателем
газов отделения пиролиза
3.1 Методика синтеза нечткого регулятора
по заданным критериям управления
3.2 Расчт параметров ФП через форму статической характеристики .
3.3 Синтез нечткого ПИрегулятора по критерию заданных показателей качества нелинейной АСР .
3.4 Синтез нечткого ПИрегулятора по критерию
безопасности управления тепловым объектом .
Выводы к главе 3
Глава 4. Реализация нечткого экстремального управления реактором пиролиза производства ацетилена .
4.1 Автоматизированная система управления
отделением пиролиза .
4.2 Реашзация нелгкого экстремального регулятора
наПЛК .
4.3 Исследование работы НЭР в АСУ
отделением пиролиза .
Выводы к главе 4
Заключение
Список использованных источников


Это не обязательно связано с малым количеством пор, данный эффект может быть результатом также большой насыщенностью частиц смолистыми соединениями, закрывающими поры и «выравнивающими» поверхность. Удаление такой сажи производится вручную размыванием осадка водой при помощи вакуумных насосов. Образовавшиеся отходы могут лишь постепенно и понемногу сжигаться в печи в связи с высоким содержанием в них воды. Поэтому присутствие тонущей сажи в воде невыгодно с точки зрения временных и экономических затрат производства. Небольшое остаточное содержание сажи в очищенной воде удаляется в вакуумных барабанах. После этого вода, пройдя дополнительные резервуары, где происходит окончательное разделение возможных фракций, поступает на общий цикл охлаждения на градирни. Часть воды сбрасывается в промканали-зацию. Это обусловлено образованием дополнительной воды в результате реакции пиролиза. Сброс воды осуществляется после её прохождения по технологической цепочки очистки. Количество всплывающей сажи уменьшается с приближением соотношения к оптимальному. Данный факт обусловлен двумя причинами. Это приводит к тому, что часть его успевает разложиться, прежде чем поток газа дойдёт до закалочного кольца. Второе - при уменьшении количества кислорода происходит неполное сгорание углеводородов, что обусловливает появление сажи. Количество тонущей сажи минимально при соотношениях равных или меньших оптимального, однако при небольшом увеличении соотношения наблюдается рост данного типа отхода. При наложении на эти графики статической экстремальной характеристики реактора пиролиза, видно, что при небольшом смещении текущих параметров объекта, обусловленных изменением соотношения (будем называть это рабочей точкой объекта) от оптимального соотношения с точки зрения выхода ацетилена (рис. Однако, при этом почти вся сажа становится всплывающей, что не только облегчает очистку воды оборотного цикла, но позволяет предотвратит попадание сажи в водохранилище р. Шат. Таким образом, оптимальное поддержание соотношения с точки зрения эко-лого-экономического критерия является одним из эффективнейших методов ведения процесса пиролиза []. Отделение очистки работает под давлением 0,8 МПа, что позволяет уменьшить размеры аппаратов при значительных расходах газов. Оно осуществляет две основные функции: декарбонизацию (рис. Отделение разделения и концентрирования ацетилена работает по принципу избирательного поглощения ацетилена жидким аммиаком. При нормальном технологическом режиме оно является замкнутым, экологически чистым и поэтому дальше рассматриваться не будет. Газ пиролиза проходит последовательно два аппарата (С-1 и С-5), где в противотоке на насадке из колец Рашига происходит его «отмывка» от углекислого газа. В первой колонне концентрация СО2 уменьшается с 4 % до 0,2 % путём его поглощения слабым аммиачно-карбонатным раствором (АКР). Во второй колонне происходит орошение газов пиролиза крепким раствором аммиака в воде (верх колонны) и АКР (с середины до низа). Пройдя брызгоотде-литель (В-2, рис. Для регенерации АКР служит колонна С-5 (рис. Отработанный раствор карбоната аммония регенерируют путём его постепенного нагрева паром по высоте колонны. Раствор стекает по тарелкам вниз колонны с постепенным увеличением его температуры. На каждой тарелке идёт частичное разложение АКР на углекислый газ и аммиак. Одновременно с этим, выделяющийся аммиак поглощается холодной водой, подающейся сверху колонны. Таким образом, концентрация свободного аммиака (растворённого в воде) в середине колонны возрастает. Для отбора регенерированного раствора в этом месте установлена специальная глухая тарелка, с которой раствор поступает в сборник В-2. Оставшийся АКР, стекающий вниз колонны, практически полностью теряет аммиак и СО2. Окончательная его дегазация осуществляется в кубе колонны, куда подаётся острый пар. Часть кубового остатка с регулируемым расходом направляется на очистные сооружения предприятия. ГП 0. Рис. Р = 0. МПа * Р < ООО м3/ч 4 % СО-. Пром. Аммиачная вода (крепкая) Р = 4. Г = 3,5 м3/ч I = °С с(1МНз)своб. ЫНз)своб. ЫНз)общ. Рис.