مدلسازی، بهره برداری و کنترل ستون های تقطیر با دیواره های جداکننده

سال انتشار: 1393
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 614

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

PROCESS02_140

تاریخ نمایه سازی: 7 تیر 1393

چکیده مقاله:

جداسازی مواد در ستون‌های تقطیر بیشترین سهم از حجم عظیم انرژی مصرف‌شده در صنایع فرآیندی را به خود اختصاص می‌دهد.بعلاوه، ستون‌های تقطیر یکی از پرهزینه‌ترین اجزای فرآیندی هستند که نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه‌ی هنگفتی دارند. در سال‌های اخیر فناوری جدیدی در حوزه‌ی تجهیزات تقطیر با عنوان «ستون‌های تقطیر با دیواره جداکننده» توسعه یافته است که دو دغدغه‌ی اساسی فوق را به میزان چشمگیری بهبود می‌دهد. بطور خاص، طبق نتایج حاصله از نمونه‌های صنعتی عملیاتی شده، این‌گونه از ستون‌های تقطیر بطور متوسط 30 الی 50 درصد انرژی مصرفی برای تقطیر را در کاربردهای مختلف نسبت به سیستم‌های متداول کاهش داده و همچنین با یکپارچه‌سازی چندین ستون تقطیر متداول در یک ستون، میزان سرمایه‌گذاری اولیه مورد نیاز را نیز به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهند. البته این بهبودها با برخی پیچیدگی ها در بهره‌برداری و کنترل این ستون‌ها همراه است. در این مقاله کنترل یک ستون تقطیر چهارمحصولی با دیواره‌ی جداساز مورد مطالعه قرار می‌گیرد. این ستون تقطیر یک مخلوط از بوتانول، پروپانول، اتانول و متانول را به چهار جریان فرآورده که هر یک از آن‌ها دربردارنده‌ی یکی از این اجزا هستند، جداسازی می‌کند. ورودی‌های کنترلی ستون تقطیر مورد مطالعه شامل پس ریز، جریان­های جانبی 1 و 2، نسبت انشعاب مایع و نرخ جریان محصولات بالایی و پایینی بوده و عوامل بویل­آپ بخار، نسبت انشعاب بخار، ترکیب جریان خوراک و نسبت مایع جریان خوراک به عنوان اغتشاشات ورودی در نظر گرفته می‌شوند. انتخاب این متغیر ها مبتنی بر پژوهش‌های پیشین در زمینه‌ی انتخاب متغیرهای کنترل شده در این ستون تقطیر است. به منظور کنترل ستون تقطیر مورد مطالعه کنترلرهای PID، LQR، مدل پیش­بین و مدل پیش­بین نظارتی بکارگرفته شده و عملکرد آن‌ها در شرایط مختلفی از اغتشاشات و عدم قطعیت در ورودی‌های کنترلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل‌شده حاکی از عملکرد برتر کنترل مدل پیش­بین نظارتی نسبت به سایر گزینه‌ها است

کلیدواژه ها:

اسپلیت بخار ، اسپلیت مایع ، بویل آپ ، کنترل پیش بین نظارتی ، پس ریز

نویسندگان

شاهین سیدآقایی

کارشناس ارشد مهندسی برق کنترل

محمدرضا جاهدمطلق

عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • G. Kaibel. Distillation columns with vertical partitions. Chem. Eng.2011 ...
  • The Magic of Dividing Wall Columns, Montz ...
  • J. Strandberg. Optimal operation of dividing wall columns, PhD Thesis, ...
  • Strandberg, J. & Skogestad, S. (2006). Stabilizing operation of a ...
  • Skogestad, S. (2007). The dos and don ts of distillation ...
  • J. Strandberg. Optimal operation of dividing wall columns, PhD Thesis, ...
  • Borrelli, F. & Morari, M. (2007). Offset free model ...
  • Skogestad, S. (2003b). Simple analytic rules formodel reduction and pid ...
  • نمایش کامل مراجع