بهینه سازی پارامترهای موثر در کنترل واحد تقطیر آزئوتروپ اتانول - آب
Publish place: 10th National Iranian Chemical Engineering Congress
Publish Year: 1384
Type: Conference paper
Language: Persian
View: 5,568
This Paper With 12 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
NICEC10_085
Index date: 26 January 2007
بهینه سازی پارامترهای موثر در کنترل واحد تقطیر آزئوتروپ اتانول - آب abstract
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.
بهینه سازی پارامترهای موثر در کنترل واحد تقطیر آزئوتروپ اتانول - آب Keywords:
بهینه سازی پارامترهای موثر در کنترل واحد تقطیر آزئوتروپ اتانول - آب authors
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 Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper 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 Paper لینک شده اند :