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 «Квадрокоптер-уборщик с интеллектуальной системой сортировки мусора на отдаленных природных участках»

Целью работы является создание модели квадрокоптера-уборщика с интеллектуальной системой сортировки мусора на отдаленных природных участках. Задачи: Изучить возможные аналоги и правовую базу применения квадрокоптеров для уборки природных объектов. Со…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Маленькое черное платье Коко Шанель»

Цель проекта: сшить маленькое черное платье. Задачи: Изучить историю создания маленького черного платья. Выбрать материал для пошива. Овладеть навыками и умениями по изготовлению платья. Сшить выбранное платье. Развивать вкус и чувство стиля. Актуаль…
Посмотреть работу

Научное сообщение «Чудо кристаллы»

Цель: узнать о кристаллах и попробовать их вырастить в домашних условиях. Задачи: с помощью родителей и учебной литературы узнать, что такое кристаллы и каких видов они бывают; определить значение кристаллов в жизни человека; попробовать вырастить кр…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Мармелад: польза и вред. Изготовление полезного мармелада в домашних условиях»

Цель проекта: изготовить полезный мармелад в домашних условиях из натуральных продуктов. Задачи: Изучить литературу о составе, пользе и вреде мармелада. Узнать о различных желирующих веществах и их свойствах. Приготовить мармелад своими руками из сок…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «От улья к пламени. Секрет идеальных свечей»

Целью данного научно-исследовательского проекта является изучение свойств и применений пчелиного воска (подробно на примере свечного ремесла). Основные задачи, которые стоят перед моим исследованием: Определить химический состав пчелиного воска. Изуч…
Посмотреть работу

Исследовательский проект «Легко ли сделать шаг? Влияние центра тяжести на устойчивость шагающих конструкций»

Цель исследования: Изучить влияние центра тяжести на устойчивость шагающих конструкций на примере создания и сравнения трёх моделей роботов с разным количеством ног (2, 4 и 6). Задачи исследования: Изучить теоретические основы понятия «центр тяжести»…
Посмотреть работу

Мероприятие завершено

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