Управление технологическим процессом каталитической очистки газов на основе оценки индекса риска

• Автор: Морозов, Иван Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ .
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И УПРАВЛЕНИЯ ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ .

1.1. Общее определение технологической безопасности

1 2. Задачи и проблемы управления безопасностью химических производств.

1.3. Современные математические модели химикотехнологическихсистем.

1 4. Концептуальная модель технологической безопасности

1.5. Анализ инструментальных программных средств моделирования химикотехнологических СИСТЕМ

1.6. Технология производства неконцентрированной азотной кислоты.

1.7.ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНДЕКСА РИСКА
2.1. Проблемы принятия решений при управлении технологическим процессом в условиях НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ.
2.1.1. Принятие решений при нечеткой исходной информации.
2.1.2. Принятие решений при нечетком отношении предпочтения на множестве альтернатив.
2.1.3. Недоминируемые альтернативы в общей задаче нечеткого математического программирования
2.2. Область безопасности функционирования технологического процесса.
2.3. Методика определения области безопасности функционирования технологического процесса.
2.4. Понятие центра технологической безопасности процесса
2.5. Индекс технологической безопасности процесса
2.6. Ущерб от текущего состояния технологического процесса.
2. б. 1. Порядок определения ущерба
2.6.2. Структура определения ущерба
2.6.3. Расчет ущербов в зависимости от состояния технологического оборудования.
2.6 4 Индекс ущерба от состояния технологического процесса.
2.7. Индекс риска технологического процессаво
2.8. Алгоритм оценки текущей нечеткой ситуации.
2.7. ГРАДИЕНТНЫЙ МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНДЕКСА
РИСКА .
Заключение
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЗЛА КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ В АГРЕГАТЕ ПРОИЗВОДСТВА НЕКОНЦЕНТРИРОВАННОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ.
3.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА НЕКОНЦЕНТРИРОВАННОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ КАК ОБЪЕКТ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.
3.2. Система регулирования температурного режима узла каталитической очистки газов.
3.2.1. Формализация основных технологических процессов.
3.2.2. Идентификация объекта управления.
3.2.3. Определение настроек технологических регуляторов и имитационное моделирование существующей системы регулирования температурного режима узла каталитической очистки.
3.2.4. Проверка адекватности модели.
3.3. Модернизация существующей системы регулирования узла каталитической очистки
3.3.1. Разработка нечеткого регулятора системы регулирования узла каталитической очистки
3.3.2. Имитационное моделирование предлагаемой системы регулирования температурного режима узла каталитической очистки.
3.3.3. Проверка адекватности модели.
3.4. Система оценки параметров модели процесса каталитической очистки газов.
3.4.1. Постановка задачи
3.4.2. Нейрофаззи сетевой метод оценки параметров модели.
3.5. Модель регулирования технологического процесса каталитической очистки газов
3 5.1. Имитационное моделирование системы регулирования температурного режима узла
каталитической очистки с системой оценки постоянных интегрирования.
3.5.2. Проверка адекватности модели
Заключение.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СИТУАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ
4.1. Оценка состояния процесса каталитической очистки газов
4 2. Определение центра технологической безопасности процесса каталитической очистки газов. 1 4 3. Алгоритм управления технологическим процессом.
4.4. Имитационное моделирование системы ситуационного управления.
4.5. Оценка качества системы ситуационного управления технологическим процессом каталитической очистки газов.
4.5.1. Общие сведения об оценке качества регулированияПЗ
4.5.2. Оценка качества разработанной системы ситуационного управления.П
4 6. Техническая реализация системы ситуационного управленияi
4.6.1. Общие сведенияI
4.6.2. Вводение
4.6.3. Используемые контроллеры телеуправления.
4.6.4. Характеристика объекта
4.6.5. Построение подсистемы нижнего уровня
4.6.6. Построение подсистемы верхнего уровня.
Заключение.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Химическое производство является одним из наиболее опасных техногенных источников аварий, поскольку специфика преобразования сырьевых ресурсов в готовую продукцию такова, что в ходе химических превращений, процессов выделения полупродуктов могут образовываться побочные вещества, более опасные для человека и окружающей среды, чем исходное сырье и продукты. Таким образом, обеспечение безопасности химического производства связано с управлением как отдельными технологическими операциями и процессами, так и производством в целом 4. Современный уровень организации и управления производством выдвигает требования разработки новых подходов, базирующихся на использовании новых информационных технологий и интеллектуальных средств поддержки и принятия решений по оперативному управлению аварийными ситуациями, связанными с функционированием опасных промышленных объектов, а также по прогнозированию и оценке тяжести последствий аварий. В настоящее время используются два основных порсода к решению проблемы создания безопасных химических производств с использованием новых информационных технологий технологический и информационноуправляющий 4. Технологический подход состоит в разработке экологически безопасных высоконадежных химических производств с использованием интеллектуальных систем автоматизированного проектирования. На этапе эксплуатации указанный подход обеспечивается путем декларирования безопасности и сертификации производственных объектов и аттестации рабочих мест 5. Информационноуправляющий подход состоит в разработке высоконадежных средств измерения и автоматизации, а также автоматизированных систем, построенных на принципах искусственного интеллекта. Основными принципами создания ИАСУ являются принципы системности, иерархичности и связанности, управляемости, адаптивности, симбиозности, оперативности, единства технологической и экономической информации, открытости систем и совместимости программнотехнических средств. При создании ИАСУ различают такие направления интеграции, как функциональная, математическая, техническая и информационная. Рис. Структура ИАСУ химическими предприятиями. ИАСУ безопасностью химических производств, структура которой представлена на рисунке 1. ИАСУ химическими предприятиями. Типовая структура ИАСУ химическими предприятиями является трехуровневой системой управления химикотехнологическими процессами ХТ, химикотехнологическими системами ХТС и химическим предприятием ХП 4. Она включает в себя распределенные системы управления ХТП, ХТС, ХП, моделирующие подсистемы для расчетов материальных, энергетических балансов химических производств, интегрированные автоматизированные системы управления ИАСУ качеством окружающей среды, качеством продукции, безопасностью и ряд других подсистем по организационному управлению производством в целом. Каждая из подсистем ИАСУ является самостоятельной сложной интегрированной функционально законченной системой, требующей отдельного анализа и проработки. Проблему обеспечения безопасности опасных промышленных объектов следует рассматривать на всех стадиях жизненного цикла, главными из которых являются стадии проектирования и эксплуатации функционирования 4. При проектировании производственного объекта используется детерминированный подход к анализу и оценке риска, являющегося количественной мерой опасности, т. Функционирование производства обусловливает стохастическую природу опасности, т. Задачей достижения безопасности опасного промышленного объекта является управление производством с целыо обеспечения приемлемого уровня риска для человека и ужающей среды. На рисунке 1. Как видно из рисунка, безопасность должна обеспечиваться как на стадии проектирования, так и на стадии эксплуатации. Таким образом, на этапе проектирования решается задача создания систем с внутренне присущей им безопасностью. Задача управления безопасностью на этой стадии заключается в выработке долгосрочных решений и связана с выбором и оценкой эффективных вариантов технологических проектов, направленных на снижение всех видов рисков негативных воздействий опасного химического производства и обеспечивающих определенный эффект за счет повышения безопасности проектируемого производства. Безопасность природнопромышленных комплексов па стадии эксплуатации см.