Система управления процессом очистки циркуляционного газа в производстве окиси этилена

• Автор: Павлова, Наталья Сергеевна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Дзержинск
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Содержание
Введение.
Глава 1. Современное состояние в области управления процессом получения окнеи этилена

1.1 Анализ технологического процесса и системы управления

производства окиси этилена.

1.2 Основные типы аппаратов для проведения процесса абсорбции,

их основные достоинства и недостатки.

1.3 Анализ существующего метода управления процессом

абсорбции

1.4 Анализ абсорбера как объекта управления.

1.5 Автоматизация газовых абсорберов

1.6 Анализ системы управления процессом очистки ЦТ от углекислого газа с коррекцией по возмущающим воздействиям
1.7 Постановка задач исследования.
Выводы.
Глава 2. Исследование моделей хемосорбционных и абсорбционных аппаратов для построения математической модели процесса хсмосорбции двуокиси углерода из циркуляционного газа в производстве окиси этилена.
2.1 Обзор математических моделей, применяемых для анализа и
оптимизации процессов в абсорбционных аппаратах
2.1.1 Модели идеального смешения и идеального вытеснения
2.1.2 Диффузионная модель
2.1.3 Ячеечная модель
2.1.4 Комбинированные модели.
2.2 Математическая модель объекта управления. Статические и динамические характеристики
2.2.1 Анализ физикохимических основ процесса хемосорбции и
обоснование выбора модели процесса.
2.2.2 Математическое моделирование процесса поглощения двуокиси углерода карбонатом калия в аппарате колонного типа с
насадкой как объекта управления.
Выводы
Глава 3. Математическая модель и основные свойства системы управления процессом очистки циркуляционного газа в производстве окисн этилена. Синтез оптимального программного управления
3.1 Математическая модель системы.
3.2 Уравнения состояния и выхода системы
3.3 Исследование устойчивости системы.
3.4 Исследование управляемости системы
3.5 Исследование наблюдаемости системы
3.6 Синтез оптимального программного управления процессом
хемосорбции двуокиси углерода из циркуляционного газа.
Выводы
Глава 4. Управление процессом очистки циркуляционного газа от углекислого газа1
4.1 Схема автоматизации процесса очистки циркуляционного газа от
углекислого газа и создание контура управления
4.2 Программнотехнический комплекс
4.3 Расчт настроек автоматического регулятора.
4.4 Перспективы развития систем управления процессом очистки
циркуляционного газа от углекислого газа
Заключение
Список литературы


По результатам научных исследований опубликовано печатных работ, в т. ВАК РФ. Содержание работы. Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и основные задачи диссертационной работы. В первой главе Современное состояние в области управления процессом получения окиси этилена выполнен анализ процесса очистки циркуляционного газа от углекислого газа в производстве окиси этилена, выявлены особенности процесса как объекта управления. Установлено, что в большинстве установок по очистке ЦТ от СО2 отсутствуют подходы по оптимизации системы управления, основанной на математическом моделировании. Анализ показал необходимость создания одноконтурной системы коррекции по результатам анализа циркуляционного газа. Рассмотрены и классифицированы основные типы аппаратов для проведения процесса абсорбции. Определены и классифицированы контролируемые, входные и выходные параметры процесса, имеющие значение при исследовании системы управления. Выполнен анализ существующих систем управления процессом очистки циркуляционного газа от углекислого газа, сформулированы задачи исследования. Ц. ,ш V. Во второй главе Исследование применяемых моделей хемосорбционных и абсорбционных аппаратов для построения математической модели процесса хемосорбции двуокиси углерода из циркуляционного газа в производстве окиси этилена разработана математическая модель процесса хемосорбции углекислого газа из циркуляционного газа в производстве окиси этилена поглотителем карбонатом калия. Найдены аналитические решения и исследованы стационарные и динамические режимы работы колонны хемосорбции как объекта управления. Обосновано принятое при построении модели предположение о гидродинамическом режиме работы колонны. Таким образом, разработанная математическая модель процесса используется для разработки системы оптимального управления объектом. Третья глава Математическая модель и основные свойства системы управления процессом очистки циркуляционного газа в производстве окиси этилена. Синтез оптимального программного управления. Исходная математическая модель системы управления процессом абсорбции двуокиси углерода карбонатом калия в аппарате колонного типа, представляющая собой модель объекта с распределенными параметрами, с помощью метода Эйлера преобразована в конечномерную модель с сосредоточенными параметрами, нелинейную. Линеаризация модели позволила применить для исследования свойств системы управления объектом достаточно хорошо разработанные методы. Исследованы свободное и вынужденное поведение системы. Определены параметры и корни характеристического уравнения. Как один из перспективных вариантов рассмотрено оптимальное программное управление объектом. Предложен алгоритм оптимального программного управления процессом хемосорбции двуокиси углерода из циркуляционного газового потока на основе разработанной математической модели объекта. Четвертая глава Управление процессом очистки циркуляционного газа от углекислого газа посвящена исследованию системы управления и программнотехнического комплекса. Представлена обобщенная схема системы управления, а также архитектура программного обеспечения. Рассмотрены перспективы развития систем управления процессом сжигания отходов. ГЛАВА 1. Окись этилена является одним из наиболее крупнотоннажных продуктов органического синтеза, получаемых на основе этилена. Производные окиси этилена гликоли и их эфиры, этаноламины, поверхностноактивные оксиэтилированные вещества нашли широкое применение для синтеза антифризов, синтетических волокон, веществ для текстильной промышленности, синтетических каучуков и пластических масс, взрывчатых веществ, при добыче и переработке нефти, для очистки природных газов и газов нефтепереработки. Такой большой объем использования окиси этилена требует производства окиси этилена в больших количествах. Согласно современных данных производство окиси этилена в г. На вышеуказанную мощность установлено две технологические нитки синтеза окиси этилена. Режим работы производства непрерывный в течении часов в год.