Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Белая Татьяна Иоанновна. Управление процессами пуска и останова установки каталитического риформинга на основе математической модели : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06.- Санкт-Петербург, 2003.- 136 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/3706-7

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. УСТАНОВКА КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА КАК 8
ОБЪЕКТ ПУСКА И ОСТАНОВА

  1. Технологические особенности процесса каталитического риформинга 8

  2. Анализ установки каталитического риформинга как объекта пуска и останова 10

  1. Особенности операций пуска и останова каталитического риформинга 12

  2. Установка каталитического риформинга как объект пуска и останова 26

  1. Анализ математических моделей для целей управления 29

  2. Анализ систем управления установкой каталитического риформинга 38

  3. Выводы 41

2. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ПУСКА И ОСТАНОВА 43
УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА

  1. Управление блоком гидроочистки 43 2.1.1. Процесс гидроочистки как объект управления 43 2.1.2 Влияние управляющих параметров на процесс гидроочистки 45

  2. Управление блоком риформинга 46

  1. Процесс риформинга как объект управления 46

  2. Влияние управляющих параметров на процесс риформинга 48

2.3. Автоматическое регулирование и контроль процесса 51

  1. Постановка задачи управления процессами пуска и останова установки каталитического риформинга 53

  2. Выводы 56

3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 57
УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ПУСКА И ОСТАНОВА
УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА

3.1. Математическое описание процессов пуска и останова 57

  1. Математическое описание процесса гидроочистки 5 7

  2. Математическое описание процесса риформинга 62

3.2. Анализ математических пакетов для решения модели 70

  1. Метод конечных разностей для решения математической модели пуска и останова 72

  2. Выводы 86

4. ОЦЕНКА КОЭФФИЦИЕНТОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ 87
МОДЕЛИ И ПРОВЕРКА ЕЕ АДЕКВАТНОСТИ

  1. Оценка адекватности математической модели 87

  2. Исследование динамики каналов управления 90 4.3.Программный комплекс для управления процессами пуска и

останова 94

4.4. Выводы 104

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 105

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 107

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение к работе:

Интенсивное развитие нефтехимического и нефтеперерабатывающего производства, обусловленное повышением спроса на продукты нефтепереработки (автомобильные и авиационные бензины, ароматические углеводороды и т.п.), привело к возрастанию, роли процессов нефтепереработки и уровня их автоматизации в промышленности. Основной тенденцией развития нефтехимических производств на современном этапе являются их интенсификация и повышение требований к качеству готовой продукции. При этом техническое совершенство перерабатывающих установок уже достигло уровня, позволяющего осуществлять непрерывную переработку нефтей при высоких показателях производительности. Дальнейшее улучшение показателей процесса связано в первую очередь с улучшением качества продукции, сокращением производственных затрат (материальных и энергетических) и повышением гибкости производства для реагирования на изменения потребительского спроса на тот или иной вид продукции.

Актуальность разработки математического обеспечения для решения задачи управления процессами пуска и останова установки каталитического риформинга определяется сложностью, пожароопасностью, инерционностью, большим количеством контролируемых различными способами параметров объекта управления и сложностью принятия решений при ликвидации нештатной ситуации, жесткостью диапазонов допустимых границ контролируемых параметров.

Тенденции развития современных систем управления процессом риформинга показывают, что они должны быть настраиваемыми на различные производственные задания и характеристики сырья, то есть адаптивными.

Процессы пуска и останова установки риформинга с точки зрения задачи управления имеют следующие особенности: показатели

5 эффективности нелинейным и неоднозначным образом зависят от режимных параметров; производственные задания и характеристики сырья изменяются довольно часто; задачи управления решаются при наличии большого числа ограничений на технологические параметры и показатели качества получаемых продуктов.

Для решения указанных проблем необходимо разработать математическое и алгоритмическое обеспечение процессов пуска и останова установки риформинга, с возможностью интегрирования его в существующую систему правления и учитывающего особенности этих операций, что приведет к повышению уровня автоматизации установки и завода в целом.

Целью диссертационной работы является разработка математического и алгоритмического обеспечения для исследования и управления процессами пуска и останова установки каталитического риформинга бензинов при различных производственных заданиях. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

провести исследование технологического процесса каталитического риформинга как объекта пуска и останова;

выделить особенности операций пуска и останова; исследовать причины, приводящие к прерыванию технологического процесса;

разработать математическое обеспечение для процессов пуска и останова установки каталитического риформинга;

на базе математического обеспечения разработать алгоритм управления операциями пуска и останова;

разработать алгоритмическое и программное обеспечение для исследования и управления процессами пуска и останова, настраиваемое на различные производственные задания и характеристики сырья, с возможностью интегрирования в существующую систему управления установкой.

Результаты работы изложены в четырех главах.

В первой главе на основе анализа литературных данных и изучения промышленных регламентов выделены основные характеристики процесса каталитического риформинга как объекта пуска и останова: нелинейность (обладает нелинейными статическими характеристиками), неполная наблюдаемость (состав и качество сырья и продуктов риформинга определяется лабораторными анализами), большое количество причин, приводящих к останову установки.

Во второй главе на основании анализа установки каталитического риформинга как объекта пуска и останова сформулированы задачи управления пуском и остановом и разработан алгоритм управления.

Третья глава посвящена разработке математического обеспечения стадий гидроочистки и риформинга, позволяющих моделировать процессы пуска и останова установки риформинга на основе кинетического подхода к моделированию процессов нефтепереработки.

В четвертой главе проводится проверка адекватности разработанных математических моделей объекта управления, уточнение параметров моделей.

При выполнении работы использовались методы математического моделирования, искусственного интеллекта, элементы теории автоматического управления, информационные технологии разработки интеллектуальных тренажеров, численные методы решения систем дифференциальных уравнений, современные средства объектно-ориентированного программирования.

Основные положения, выносимые на защиту:

Алгоритм управления процессами пуска и останова установки каталитического риформинга, который, на базе перенастраиваемых математических моделей блоков гидроочистки и риформинга, позволяет повысить качество управления установкой.

Математическая модель процессов пуска и останова установки каталитического риформинга, учитывающая переменные задания на пуск и

7 останов. Модель адаптируется на различные типы сырья и марки катализатора, позволяет рассчитывать основные параметры процессов гидроочистки и риформинга, как определяющих качество готового продукта.

Программный комплекс, включающий подсистемы моделирования стадий гидроочистки и риформинга, адаптивный по отношению к характеристикам сырья и оборудования, применение которого в системе управления установкой каталитического риформинга позволит повысить уровень автоматизации за счет советов оператору по выбору управляющих воздействий при переходе на новое задание пуска/останова, тип сырья и марку катализатора.

Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на XIV международной научно-технической конференции "Математические методы в технике и технологиях", Смоленск, 2001; XV международной научно-технической конференции "Математические методы в технике и технологиях", Тамбов, 2002; I всероссийской научно-технической конференции "Современные проблемы математики и естествознания", Нижний Новгород, 2002; IV всероссийской научно-технической конференции "Информационные технологии в науке, проектировании и производстве", Нижний Новгород, 2002.

По материалам диссертационной работы опубликовано семь работ.

Эффективность проведенных исследований подтверждается актом о
рекомендации к внедрению результатов работы в учебный процесс Санкт-
Петербургского государственного технологического института
(технического университета).

Подобные работы
Дронь Елена Анатольевна
Автоматизированная система поддержки принятия решений при управлении строительством на основе системной модели затрат
Зубов Дмитрий Владимирович
Математическая модель и оптимальное управление процессом бинарной ректификации
Кокуев Андрей Геннадьевич
Оптимальное управление технологическим процессом с использованием энергоинформационной модели : на примере производства гофрированного картона
Антонов Олег Викторович
Оптимальное управление процессом каталитического риформинга с использованием гибридной математической модели
Безменова Юлия Владимировна
Методы автоматизации управления информацией об изделии на основе модели проектно-производственной среды
Газетдинова Светлана Геннадьевна
Автоматизированная поддержка управления инструментальным обслуживанием производства на основе моделей дискретных процессов с приоритетами с использованием экспертных оценок
Волкова Ольга Рудольфовна
Повышение эффективности испытаний автоматизированных систем на основе конструирования моделей случайных процессов с заданными статистическими характеристиками
Артюгин Михаил Николаевич
Развитие методологии сервисного подхода к управлению ИТ-подразделением предприятия на основе типовой модели деловых процессов
Хатламаджиян Агоп Ервандович
Методы автоматизации процессов логического контроля в транспортных системах диспетчерского управления на основе гибридных моделей и генетических алгоритмов
Митин Эдуард Валерьевич
Автоматизация выбора технологических баз корпусных деталей на основе трехмерных моделей

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net