ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN TRONG CÔNG NGHIỆP LỌC HÓA DẦU (Phạm Thị Thanh Loan)
22 thg 4, 2024 | 15:38

ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN TRONG CÔNG NGHIỆP LỌC HÓA DẦU (Phạm Thị Thanh Loan)



ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN TRONG CÔNG NGHIỆP LỌC HÓA DẦU (Phạm Thị Thanh Loan)


NỘI DUNG:


Chương 1. TỔNG QUAN VỀ THÁP CHƯNG CẤT…………………………  6

1.1. Khái quát về tháp chưng cất…………….……………………………..  6

1.2. Nguyên lý hoạt động của tháp chưng cất.……………………………...  6

1.3. Mô hình hóa tháp chưng cất ………………………………….………..  8

1.3.1. Xây dựng mô hình toán học bằng phương pháp lý thuyết ……….  9

1.3.2. Phương pháp thực nghiệm ……………………………………….  15

1.4. Điều khiển tháp chưng cất hai sản phẩm..…...………………………....  16

1.4.1. Các cấu hình điều khiển tháp chưng cất …………………………  16

1.4.1.1. Khái quát về cấu trúc điều khiển tháp chưng cất ..…………  17

1.4.1.2. Cấu hình LV ………………………………………………..  18

1.4.1.3. Cấu hình DB...........................................................................  19

1.4.1.4. Cấu hình DV...........................................................................  20

1.4.1.5. Các đặc điểm của cấu hình điều khiển ………………..…....  21

1.4.2. Phương pháp điều khiển tháp chưng cất hai sản phẩm...…………  25

1.4.2.1. Cấu trúc điều khiển đơn biến – phi tập trung ………………  26

1.4.2.2. Cấu trúc điều khiển đa biến-tập trung ……………………...  28

1.5. Hoạt động nghiên cứu, khai thác dầu thô và xử lý khí ở Việt Nam .......  31

Chương 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC CHO THÁP CHƯNG 

CẤT C-02………………………………………………………..  34

2.1. Mục đích xây dựng mô hình…………………………………………...  34

2.2. Khái quát về tháp C-02……………….………………………………...  35 

ii

2.2.1. Chức năng và nhiệm vụ của tháp C-02…………………………...  35

2.2.2. Nguyên tắc hoạt đông của cụm tháp ổn định C-02……………….

2.2.3. Bình tích V-15 (Deethanizer Bottom Buffer Drum)……………...

35

38

2.2.4. Thiết bị ngưng tụ E-02 (Stabilizer Consender)…….…………..…  38

2.2.5. Bình gia nhiệt E-03 (Stabilizer Reboiler)………………………...  39

2.3. Xây dựng mô hình phi tuyến cho tháp C-02…………………………...  39

2.3.1. Các giả thiết đơn giản hóa……………………………………..…  41

2.3.2. Các phương trình toán động học………………………………….  43

2.3.3. Thông số của tháp C02…………………………………………...  47

2.3.4. Khảo sát động học của tháp C02…………………………………  57

2.4. Xây dựng mô hình tuyến tính cho tháp C-02…………………………..  63

2.4.1. Mô hình với biến đầu ra là nồng độ sản phẩm……………………  63

2.4.2. Mô hình với đầu ra là nhiệt độ tháp………………………………  68

2.5. Kết luận……………………………………………………………...…  78

Chương 3. XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÁP CHƯNG CẤT 

C-02………………………………………………………………..  80

3.1. Lựa chọn cấu trúc điều khiển cho tháp C-02……….……………….....  80

3.1.1. Ma trận khuếch đại tương đối RGA …………………………..…  82

3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của vòng điều khiển mức…………………..  83

3.1.3. Khảo sát đáp ứng động khi thay đổi lưu lượng nguồn cấp ………  85

3.1.4. Khảo sát đáp ứng tần số với nhiễu………………………………..  87

3.1.5. So sánh đáp ứng tuyến tính và phi tuyến…………………………  90

3.1.6. So sánh giữa các cấu hình………………………………………..  91

3.1.7. Cấu hình L(V/F)………………………………………………….  92

3.1.8. Nhận xét…………………………………………………………..  94

3.2. Thiết kế bộ điều khiển cho tháp C-02………………………………….  94

3.2.1. Các yêu cầu và mục đích điều khiển …………………………….  94

3.2.2. Hệ thống điều khiển hiện tại của tháp C-02……………………...  95

3.2.3. Cấu trúc điều khiển đơn biến ………………….………………....  100 

iii

3.2.4. Điều khiển dự báo theo mô hình (MPC)………………………....  103

3.2.4.1. Tình hình nghiên cứu, áp dụng MPC trong điều khiển tháp 

chưng…………………………………………………….…  103

3.2.4.2. Xây dựng bộ điều khiển MPC cho tháp chưng cất C-02…...  104

3.3. Kết luận………………………………………………………………...  115

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………………  117

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA NCS……………....  119

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………......  120

PHỤ LỤC







LINK DOWNLOAD



ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN TRONG CÔNG NGHIỆP LỌC HÓA DẦU (Phạm Thị Thanh Loan)


NỘI DUNG:


Chương 1. TỔNG QUAN VỀ THÁP CHƯNG CẤT…………………………  6

1.1. Khái quát về tháp chưng cất…………….……………………………..  6

1.2. Nguyên lý hoạt động của tháp chưng cất.……………………………...  6

1.3. Mô hình hóa tháp chưng cất ………………………………….………..  8

1.3.1. Xây dựng mô hình toán học bằng phương pháp lý thuyết ……….  9

1.3.2. Phương pháp thực nghiệm ……………………………………….  15

1.4. Điều khiển tháp chưng cất hai sản phẩm..…...………………………....  16

1.4.1. Các cấu hình điều khiển tháp chưng cất …………………………  16

1.4.1.1. Khái quát về cấu trúc điều khiển tháp chưng cất ..…………  17

1.4.1.2. Cấu hình LV ………………………………………………..  18

1.4.1.3. Cấu hình DB...........................................................................  19

1.4.1.4. Cấu hình DV...........................................................................  20

1.4.1.5. Các đặc điểm của cấu hình điều khiển ………………..…....  21

1.4.2. Phương pháp điều khiển tháp chưng cất hai sản phẩm...…………  25

1.4.2.1. Cấu trúc điều khiển đơn biến – phi tập trung ………………  26

1.4.2.2. Cấu trúc điều khiển đa biến-tập trung ……………………...  28

1.5. Hoạt động nghiên cứu, khai thác dầu thô và xử lý khí ở Việt Nam .......  31

Chương 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC CHO THÁP CHƯNG 

CẤT C-02………………………………………………………..  34

2.1. Mục đích xây dựng mô hình…………………………………………...  34

2.2. Khái quát về tháp C-02……………….………………………………...  35 

ii

2.2.1. Chức năng và nhiệm vụ của tháp C-02…………………………...  35

2.2.2. Nguyên tắc hoạt đông của cụm tháp ổn định C-02……………….

2.2.3. Bình tích V-15 (Deethanizer Bottom Buffer Drum)……………...

35

38

2.2.4. Thiết bị ngưng tụ E-02 (Stabilizer Consender)…….…………..…  38

2.2.5. Bình gia nhiệt E-03 (Stabilizer Reboiler)………………………...  39

2.3. Xây dựng mô hình phi tuyến cho tháp C-02…………………………...  39

2.3.1. Các giả thiết đơn giản hóa……………………………………..…  41

2.3.2. Các phương trình toán động học………………………………….  43

2.3.3. Thông số của tháp C02…………………………………………...  47

2.3.4. Khảo sát động học của tháp C02…………………………………  57

2.4. Xây dựng mô hình tuyến tính cho tháp C-02…………………………..  63

2.4.1. Mô hình với biến đầu ra là nồng độ sản phẩm……………………  63

2.4.2. Mô hình với đầu ra là nhiệt độ tháp………………………………  68

2.5. Kết luận……………………………………………………………...…  78

Chương 3. XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÁP CHƯNG CẤT 

C-02………………………………………………………………..  80

3.1. Lựa chọn cấu trúc điều khiển cho tháp C-02……….……………….....  80

3.1.1. Ma trận khuếch đại tương đối RGA …………………………..…  82

3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của vòng điều khiển mức…………………..  83

3.1.3. Khảo sát đáp ứng động khi thay đổi lưu lượng nguồn cấp ………  85

3.1.4. Khảo sát đáp ứng tần số với nhiễu………………………………..  87

3.1.5. So sánh đáp ứng tuyến tính và phi tuyến…………………………  90

3.1.6. So sánh giữa các cấu hình………………………………………..  91

3.1.7. Cấu hình L(V/F)………………………………………………….  92

3.1.8. Nhận xét…………………………………………………………..  94

3.2. Thiết kế bộ điều khiển cho tháp C-02………………………………….  94

3.2.1. Các yêu cầu và mục đích điều khiển …………………………….  94

3.2.2. Hệ thống điều khiển hiện tại của tháp C-02……………………...  95

3.2.3. Cấu trúc điều khiển đơn biến ………………….………………....  100 

iii

3.2.4. Điều khiển dự báo theo mô hình (MPC)………………………....  103

3.2.4.1. Tình hình nghiên cứu, áp dụng MPC trong điều khiển tháp 

chưng…………………………………………………….…  103

3.2.4.2. Xây dựng bộ điều khiển MPC cho tháp chưng cất C-02…...  104

3.3. Kết luận………………………………………………………………...  115

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………………  117

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA NCS……………....  119

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………......  120

PHỤ LỤC







LINK DOWNLOAD

M_tả
M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: