Синтез робастного регулятора в процесі алкілування бензолу пропіленом у рідкій фазі

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКлуста, Т. В.
dc.contributor.authorЛадієва, Л. Р.
dc.contributor.authorДубік, Р. М.
dc.date.accessioned2023-03-08T10:05:11Z
dc.date.available2023-03-08T10:05:11Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenThe alkylation process is complementary to the catalytic cracking process. These processes are one of the most important in the manufacture of petroleum products. Therefore, it is advisable to increase the efficiency of production and development of a control system for the process of alkylation of benzene with propylene in the liquid phase. To compile a mathematical model of the alkylation process, taking into account the physico-chemical features of the process, it is necessary to have an idea of its mechanism. Alkylation reactions are exothermic and lead to the appearance of mono- and polyalkylation products, accompanied by side reactions of isomerization, polymerization and depolymerization. In the alkylation of aromatic hydrocarbons, in particular benzene, the greatest industrial value is aluminum chloride AlCl3, which has a number of significant advantages over other catalysts. However, it has been established that in the presence of AlCl3 in the composition of the catalytic complex, ternary complexes can be formed not only with one, but also with two, three and so on hydrocarbon radicals. Complexes can enter into metabolic reactions not only with benzene, but also with the reaction products, for example, with dipropylbenzene, then there is a process of alkylation and there are a significant number of side reactions. As a result of these reactions, the value of the preexponential multiplier and the activation energy in the Arrhenius equation change. And the activity of the catalyst with the time of operation is often reduced and this significantly affects the final product. In this work, the actual values of the specific conductivity of the catalyst were normalized in the range from 0 to 1. As a result of processing a large array of experimental data, it was found that the maintenance of the activity of the rotary catalyst complex is regulated by the consumption of fresh catalyst and as a result depends on the consumption of the rotary catalyst, its activity and the activity of fresh catalytic complex. The experience of using optimal systems according to the quadratic quality criterion has shown their sensitivity to the process parameters of a real object. Such systems turned out to be rude, which leads to their loss not only of optimality, but also of stability and quality. It is proposed to create a control system that would take into account these parametric uncertainties. The synthesis of a robust regulator allowed to take into account all the unpredictable disturbances that affect the process while improving the quality of the product, its speed and optimal use of the catalytic complex. And since the alkylation processes are similar, this control system can be used for other mathematical models of the process.uk
dc.description.abstractukПроцес алкілування є доповненням процесу каталітичного крекінгу. Саме ці процеси є одними з найважливіших у виготовленні нафтопродуктів. Тому доцільне питання підвищення ефективності виробництва та розробки системи керування для процесу алкілування бензолу пропіленом у рідкій фазі. Для складання математичної моделі процесу алкілування, що враховує фізико-хімічні особливості протікання процесу, необхідно мати уявлення про його механізм. Реакції алкілування є екзотермічні і призводять до появи продуктів моно- і поліалкілування, супроводжуються побічними реакціями ізомеризації, полімеризації і деполімеризації. При алкілуванні ароматичних вуглеводнів, зокрема, бензолу найбільше промислове значення має хлористий алюміній AlCl3, що володіє перед іншими каталізаторами рядом істотних переваг. Однак, встановлено, що у присутності AlCl3 в складі каталітичного комплексу можуть утворюватись потрійні комплекси не тільки з одним, але і з двома, трьома і так далі вуглеводними радикалами. Комплекси можуть вступати в обмінні реакції не тільки з бензолом, але і з продуктами реакції, наприклад, з діпропілбензолом, тоді відбувається процес переалкілування та виникає значна кількість побічних реакцій . Внаслідок цих реакцій змінюється значення передекспонтеціального множника та енергії активації в рівнянні Арреніуса. А активність каталізатора з часом екслуатації часто знижуєтюся і це значно впливає на кінцевий продукт. У даній роботі фактичні значення питомої електропровідності каталізатора були унормовані на діапазон від 0 до 1. В результаті обробки великого масиву експериментальних даних було встановлено, що підтримка активності поворотного каталітичного комплексу регулюється витратою свіжого каталізатора і в результаті залежить від витрати поворотного каталізатора, його активності, а також активності свіжого каталітичного комплексу. Досвід застосування оптимальних систем за квадратичним критерієм якості показав їх чутливість до параметрів процесу реального об’єкта. Такі системи виявились негрубими, що приводить до втрати ними не лише оптимальності, а й стійкості і якості. Запропоновано створення такої системи керування, яка враховувала б ці параметричні невизначеності. Синтез робастного регулятора дозволив врахувати всі непрогнозовані збурення, які діють на процес при цьому підвищивши якість продукту, його швидкодію та оптимальне використання каталітичного комплексу. А оскільки, процеси алкілування схожі між собою то дану систему керування можна використовувати для інших математичних моделей процесу.uk
dc.format.pagerangeС. 12-21uk
dc.identifier.citationКлуста, Т. В. Синтез робастного регулятора в процесі алкілування бензолу пропіленом у рідкій фазі / Клуста Т. В., Ладієва Л. Р., Дубік Р. М. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2020. – № 3 (19). – С. 12-21. – Бібліогр.: 8 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.3.2020.217900
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53461
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження» : збірник наукових праць, 2020, № 3 (19)uk
dc.subjectалкілуванняuk
dc.subjectкаталізаторuk
dc.subjectкеруванняuk
dc.subjectмодельuk
dc.subjectробастний регуляторuk
dc.subjectalkylationuk
dc.subjectcatalystuk
dc.subjectcontroluk
dc.subjectmodeluk
dc.subjectrobust regulatoruk
dc.subject.udc681.5uk
dc.titleСинтез робастного регулятора в процесі алкілування бензолу пропіленом у рідкій фазіuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-ChemInzh_2020_3_p12-21.pdf
Розмір:
856.04 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 3 (19)