بهینه سازی پارامترهای موثر در کنترل واحد تقطیر آزئوتروپ اتانول - آب
محل انتشار: دهمین کنگره ملی مهندسی شیمی ایران
سال انتشار: 1384
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 5,376
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
NICEC10_085
تاریخ نمایه سازی: 6 بهمن 1385
چکیده مقاله:
در این مقاله به بررسی روشهای جداسازی مخلوط های چند جزئی که تشکیل ازئوتروپ می دهند، پرداخته شده است. این روشها شامل استفاده از دو برج تقطیر در فشارهای متفاوت و نیز استفاده از یک ماده خارج کننده جهت رسیدن به خلوص بالاتر از نقطه آزئوتروپ می باشد. روش اول برای مخلوط هایی که ترکیب نقطه آزئوتروپ آنها حساس به فشار است به کار می رود و در صورتیکه ترکیب نقطه آزئوتروپ با فشار تغییر محسوسی نداشته باشد از روش دوم استفادهمی شود. سیستم مورد مطالعه اتانول، آب و بنزن است . اتانول و آب در ترکیب 96% وزنی اتانول تشکیل آزئوتروپ می دهند و بنزن به عنوان خارج کننده جهت جداسازی اتانول تا 99/99% به کار می رود. جهت شیه سازی این واحد جداسازی ، از نرم افزار Aspen Plus در حالت پایدار و Aspen Dynamic برای بررسی دینامیکی واحد استفاده شده است. در شبیه سازی حالت پایدار جریان حلال (بنزن) به صورت بازگشتی در سیستم استفاده می شود. مقدار بهینه حلال یکی از پارامترهای مهم در سیستم است که باعص کاهش حجم و هزینه تجهیزات فرایندی می شود. این مقدار با حدس و خطا 88kmole/hr بنزن به ازای 100kmol/hr خوراک به دست آمده است. اجرای شبیه سازی در مقادیر مختلف حلال صورت گرفته و درصد اتانول در محصول بر حسب مقدار حلال رسم شده است. در شبیه سازی دینامیکی از چهارکنترل کننده PID جهت کنترل فشار و سطح برج ها استفاده شده است. بهینه سازی پارامترهای کنترل کننده ها از قبیل بهره و زمان انتگرالی صورت گرفته است. بدین منظور با اعمال یک تغییر در سیستم برای رساندن آن به حالت پایدار مقادیر مختلف بهره و زمان انتگرالی بررسی شده و نتایج کنترل کننده ها بصورت نمودار آمده است. با مقایسه این نمودارها می توان پارامترهای بهینه را که مربوط به کمترین زمان و حداقل نوسانات برای رسیدن به حالت پایدار است تعیین نمود. مثلا در کنترل فشار برج جداساز اتانول، بهره 20 و زمان انتگرالی 12 دقیقه منجر به کوتاهتری زمان پایداری بدون نوسان می شود. در تمامی کنترلرها زمان مشتقی صفر در نظر گرفته شده است، زیرا با افزایش زما مشتقی بهبودی در عملکرد کنترلر مشاهده نشد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
حامد رشیدی
دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، دانشکده مهندسی شیمی
معصومه میرزایی
دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی
بهرام دبیر
دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، دانشکده مهندسی شیمی
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 :