Повышение продуктивности управления процессом отгонки циклогексана из реакционной

Повышение продуктивности управления процессом отгонки циклогексана из реакционной жидкости Секция 3. 1. 3. Аналитический контроль, автоматизация, телемеханика Докладчик: Волков Владимир Дмитриевич студент Кем. ТИПП, механический факультет, специальность «Автоматизация технологических процессов и производств (в пищевой промышленности» , 4 курс. ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 1

Цель проекта Определить контролируемые и регулируемые параметры объекта, возмущающие воздействия, влияющие на ход процесса; Определить статические и динамические параметры управляющих и возмущающих каналов объекта; Сформулировать или выбрать критерий эффективности управления колонной; Разработать структуру многоконтурной системы управления; Исследовать систему управления и определить показатели качества функционирования; Разработать проектную документацию и программу реализации разработанной системы на современных микропроцессорных средствах автоматики. 2

Идея проекта и сфера его применения Продуктивность управления сложными технологическими объектами можно существенно повысить: Если провести всесторонний анализ всех факторов, влияющих на ход процесса; Исследовать и оценить статические и динамические параметры свойства возмущающих и управляющих каналов объекта управления; Использование многоконтурных систем управления; модернизация, проектирование и внедрение распределенных систем управления технологическими объектами на базе микропроцессорных и вычислительных средств автоматизации существенно упрощает использование современных более сложных и эффективных алгоритмов управления этими объектами. 3

Перспектива проекта Теоретическое и экспериментальное исследование процесса отгонки; Разработка структуры многоконтурной системы управления с использованием совершенных алгоритмов управления; При необходимости внесение дополнений в проект существующей на производстве схемы автоматизации рассматриваемого процесса; разработка программного обеспечения многоконтурной системы управления с использованием совершенных алгоритмов управления и ее реализация в микропроцессорном контроллере существующей АСУ ТП производством капролактама; Проверка работоспособности предлагаемой структуры системы управления путем моделирования на ПК; При получении положительных результатов испытаний - внедрение системы на производстве. 4

Реалистичность проекта Проект не потребует существенных изменений в существующей технической структуре системы управления (возможно, потребуется установка одного двух датчиков). В основном будет изменяться программное обеспечение контроллерного уровня управления. 5

Процесс отгонки циклогексана из реакционной жидкости Процесс протекает в ректификационной колонне с 26 -ю ситчатыми тарелками и ряде сопутствующих аппаратов. При нормальном режиме работы в колонну поступает реакционная жидкость с содержанием 95 % циклогексана, дистиллята колонны осушки, флегмы и пара в кипятильник колонны. Критерием эффективности процесса отгонки циклогексана в колонне может выступать ее разделительная способность (µ). µ=СD-CK; max где СD, CK - соответственно концентрация циклогексана в дистилляте и в кубе колонны. Также критерием эффективности может быть и производительность колонны по дистилляту. FD=max При этом должны накладываться ограничения на концентрацию продуктов окисления (анона, анола), а также циклогексана, в дистилляте и кубе колонны. 6

Стадия дистилляции 7

Потенциальный производственный и экономический эффект Уменьшения параметров регламента; величины и числа отклонений технологического процесса от Выбора оптимальных управляющих воздействий с позиции сформулированных критериев оптимальности (максимальная разделительная способность колонны, максимум производительности, минимум энергозатрат и т. д. ); Снижения энергетических затрат на процесс отгонки циклогексана из реакционной жидкости 8

Волков Владимир Дмитриевич студент Кем. ТИПП, механический факультет, специальность «Автоматизация технологических процессов и производств» , 4 курс. Уважаемые коллеги, спасибо за внимание! ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 9