Главная Работы на конкурс Предметное образование Технические дисциплины Научно-исследовательская работа «Разработка усовершенствованной системы управления ректификационной колонны газоразделения углеводородов нефти»

Научно-исследовательская работа «Разработка усовершенствованной системы управления ректификационной колонны газоразделения углеводородов нефти»

Автор: Уфимцев Андрей Владимирович

Место работы/учебы (аффилиация): Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 4 курс

Научный руководитель: Филипас Александр Александрович

Актуальность. В условиях современного нефтехимического производства особое внимание уделяется управлению автоматизированными системами, обеспечивающими безопасность и эффективность технологических процессов. Одним из таких процессов является газоразделение углеводородов нефти с использованием ректификационных колонн. Для повышения их производительности и надежности требуется глубокое понимание механизмов управления их работой, что в свою очередь позволит оптимизировать решения для повышения безопасности и эффективности операций.

Целью работы является разработка решения для обнаружения недостатков в работе ректификационной колонны газоразделения углеводородов нефти и предложение технического решения для оптимизации процесса выделения целевого продукта.

Задачи.

  1. Проанализировать существующие методы оптимизации технологических процессов газоразделения.
  2. Разработать модель для обнаружения отклонений и недостатков в работе колонны.
  3. Предложить метод управления с использованием многопараметрического регулятора MPC для повышения эффективности работы колонны.
  4. Рассчитать параметры динамических моделей технологического процесса и протестировать оптимальные значения параметров для обеспечения стабильности и повышения качества целевого продукта.

Методы. В работе используются методы математического моделирования, а также статистические методы анализа данных. Численное моделирование и тестирование оптимальных параметров функционирования колонны проводятся на примере узла деэтанизации и стабилизации конденсата.

Результаты и выводы. На основе проведенного анализа существующих методов оптимизации была предложена система многопараметрического регулирования (MPC) для управления тепловыми потоками в ректификационной колонне. Рассчитаны параметры динамических моделей, описывающие реакцию каждого параметра процесса на ступенчатое воздействие. Также предложен метод управления, основанный на вычисленном расчетном теге управления, который позволяет снижать зашумленность и колебания значений ключевых контролируемых параметров, влияющих на выход целевого продукта. Результаты тестирования показали улучшение стабильности работы системы и повышение качества продукции.

Ключевые слова: Усовершенствованное управление, газоразделение, расчетный тег, управляющее воздействие, тепловой поток, орошение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательский проект «Разработка тактильного анализатора дыма и газа для людей с ограниченными возможностями здоровья»

Цель исследования: Создать прибор, который при обнаружении в воздухе горючего газа и дыма преобразует звуковой сигнал в тактильный, облегчая восприятие информации людьми с ограниченными возможностями здоровья. Задачи исследования: Изучить существующи…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Приручая солнце: изготовление, исследование и оценка физических параметров солнечной гелиосистемы»

Цель исследовательского проекта – исследовать возможность применения гелиосушилки камерного типа с естественной конвекцией воздуха на нашей географической широте. Задачи: изучить и проанализировать литературу и информацию по солнечным гелиосистемам;…
Посмотреть работу

Статья «Математическое моделирование зависимости конструктивно-эксплуатационных характеристик торфосборочных машин»

В статье рассмотрены вопросы эксплуатации машин для уборки фрезерного торфа на основе анализа характеристик пневматических комбайнов. Выявлены особенности механизации и состава технологий, применяемых в производстве добычи этого ценного сырья. Для ис…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Макет муравейника, как наглядное пособие по зоологии»

Целью проекта было изготовить наглядное пособие в виде макета муравейника. Задачи исследования: Изучить литературу по общественным насекомым и выяснить, какие гнезда бывают у муравьев. Определиться с видом макета, выбрать его масштаб и материал для и…
Посмотреть работу

Проект «Батискаф»

Цель работы: создать модель подводного батискафа при помощи 3D-принтера и изучить его свойства. Задачи: проектирование подводного батискафа; выбор электронных компонентов; сборка и отладка. Актуальность. 23 января 1960 года в Тихом океане исследовате…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Умный улей с дистанционным управлением»

Цель исследования: Создание модели «умного» улья с системой дистанционного управления и мониторинга его состояния. Задачи исследования: Обобщить особенности поведения пчелосемей при различных угрозах. Составить план-схему расположения датчиков и меха…
Посмотреть работу

Конкурс, в котором работа участвует

VII Международный конкурс исследовательских работ молодых ученых «Академические исследования» 24/25

Направление

Технические дисциплины

Форма представления работы

Научно-исследовательская работа

Ключевые слова

Проект по технологии

Дата публикации работы

03.01.2025