کنترل فرآیند تبدیل متانول به الفین ها در مقیاس آزمایشگاهی با روشهای کنترل مرسوم و هوشمند
First Statement of Responsibility
/نشاط بخشی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
دانشکده مهندسی مکانیک
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
رشتهی مهندسی شیمی
Date of degree
۱۳۹۲/۰۶/۲۵
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
اکتشافات اخیر نفتی منجر به افزایش ذخایر گازهای طبیعی شده است .وجود این ذخایر عظیم محققان را بر آن داشته تا روشهای مناسب تبدیل این انرژی ارزان قیمت و منابع معدنی خام را به محصولات قابل عرضه در بازار به دست آورند .الفینهای سبک) اتیلن و پروپیلن (با ارزشترین مواد پتروشیمی هستند .بنابراین واکنش تبدیل متانول به الفین از اهمیت خاصی برخوردار است .متانول را میتوان از سنتز گاز طبیعی، باقیمانده مواد پتروشیمی، زغال سنگ و غیره تولید کرد در حالی که تبدیل این مواد به طور مستقیم به الفینها امکان پذیر نمیباشد .یکی دیگر از مزایای تبدیل متانول به الفینصها به دست آوردن دامنهای وسیع و انعطاف پذیر از نسبت اتیلن به پروپیلن برای عرضه به بازار میباشد .مطالعه پارامترهای موثر در این واکنش باعث افزایش بازده محصولات مطلوب خواهد شد .پارامترهای مؤثر در این واکنش عبارتند از :نوع راکتور، دمای بهینه واکنش،دبی خوراک و نوع کاتالیست .در این تحقیق انواع کنترل کنندهها شامل کنترلکنندههای مرسوم بر پایهصی شبکه عصبی مصنوعی با استفاده از نتایج حاصل از شبیهسازی فرآیند واقعی و دادههای حاصل از سیستم واقعی طراحی خواهند گردید و عملکرد سیستم کنترل بررسی خواهد شد .همچنین عملکرد کنترل کنندههای مختلف با یکدیگر مقایسه شده و بهترین کنترل کننده از لحاظ عملکرد و سادگی طراحی و انتخاب خواهد شد
Text of Note
loop behavior of the reactor was studied. Also the effect of different disturbances on dynamic behavior of the process was assessed. Finally a control system was designed for the control of reactor temperature. Conventional controllers such as P and PID and also neural network controllers were used. Simulation result show that increasing of the temperature of inlet flow to the reactor, has negative effect on production of desired products and this is because that the main reaction is in equilibrium and also that the reaction is exothermic. Also adding water to the inlet stream results that the maximum temperature within the reactor. For supply heat of reaction, electrical resistance furnace was used. Temperature of electrical resistance has great impact on products yield and temperature within the reactor. For design of classical controller, the way of internal model control was used and for design of controller with neural network, the way of model predictive control was used. Results show good performance of controllers for tracking the set point value -state conditions and equations of mass and energy balance, pressure drop and reaction kinetics which include algebraic and differential equations, were solved simultaneously using a computer program written with MATLAB programming language and the effect of different parameters on the model was investigated. Then dynamic simulation of the process was done and open-Modeling and simulation have gained a specific position in chemical processes in recent year. In this research dynamic modeling and simulation and control of MTO fixed bed reactor have been assessed. Firstly the reactor was modeled and simulated on steady