عنوان

مدلسازی، شبیه‌سازی و کنترل برج تقطیر واکنشی تولید ایزوپروپانول

Number

‭۱۲۹۰۰پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مدلسازی، شبیه‌سازی و کنترل برج تقطیر واکنشی تولید ایزوپروپانول

First Statement of Responsibility

/فرزانه دلزنده صرفه جو

Name of Publisher, Distributor, etc.

: دانشکده مهندسی فنی و مهندسی مکانیک

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۹۳‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

در رشته مهندسی شیمی

Date of degree

‮‭۱۳۹۲/۱۱/۲۰‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

واحدهای جداسازی بخش مهمی از واحدهای فرآیندی در صنایع شیمیایی می‌باشند و برج‌های تقطیر مهمترین بخش در واحدهای جداسازی هستند .با توجه به پیشرفت سریع فرآیند شیمیایی و لزوم بهینه‌سازی آنها سیستم‌های تقطیر واکنشی در چند دهه اخیر مطرح شده و پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند .در فرآیند تقطیر واکنشی، انجام همزمان واکنش و جداسازی در یک دستگاه، خلوص محصول بدست آمده را افزایش داده، هزینه‌های ثابت و عملیاتی فرآیند و مصرف انرژی را کاهش می دهد .طراحی و راه اندازی سیستم‌های تقطیر واکنشی به میزان قابل توجهی پیچیده تر از حالت راکتور و برج تقطیر معمولی است .اگرچه این سیستم دارای مزایای زیادی می‌باشد، اما به دلیل وجود تاخیر زمانی و نیز ماهیت غیر خطی فرآیند، کنترل مطلوب خلوص محصول بسیار دشوار می باشد .به منظور بررسی یک سیستم تقطیر واکنشی لازم است معادلات موازن‍ جرم، انرژی، سرعت واکنش‌ها و معادلات تعادلی ‮‭(MESH)‬ را حل نمود، با حل این معادلات می‌توان تغییرات کسر مولی و دما در طول سیستم را به‌دست آورد . .با توجه به موارد استفاده ایزوپروپانول، در این کار مدلسازی و شبیه سازی و کنترل برج تقطیر واکنشی تولید ایزوپروپانول در نرم‌افزار ‮‭MATLAB‬ مورد بررسی قرار گرفته و نتایج در قالب نمودار ارائه گردیده است .نتایج حاصل از شبیه‌سازی در متلب با نتایج حاصل از شبیه‌سازی در نرم‌افزار اسپن پلاس مقایسه شد .مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی در متلب با نتایج شبیه سازی در اسپن پلاس درستی شبیه‌سازی انجام شده در متلب را به اثبات رساند .نتایج نشان داد که برج تقطیر واکنش تولید ایزوپروپانول تقریبا طی مدت زمان ‮‭۲۰۰‬ دقیقه به حالت پایا می‌رسد .این مدت زمان با استفاده از کنترل کننده ‮‭PI‬ به زمان ‮‭۱۰۰‬ دقیقه کاهش می‌یابد .تمام نتایج ارائه شده توسط نرم‌افزار متلب به صورت دینامیکی و در مراحل مختلف برج می‌باشد

Text of Note

state conditions is decreased to 100 minutes using a PI controller. All results are presented at all stages of distillation column at dynamic conditions. Comparing the results of simulation by Matlab with the results of Aspen plus proved correctness of simulation results obtained with Matlab -state conditions after about 200 minutes. The time for steady-Separation units are one of important part of processing units in chemical industries, and distillation columns are the most important part of separation units. Because of the rapid development of chemical processes and necessity of their optimization, reactive distillation systems are proposed and developed in recent decades. In reactive distillation, reactive and separation take place in a single equipment and result in the increase of product purity, and decrease of fixed and operating costs and energy consumption. Design and setup of reactive distillation systems is very complicated compared to a single chemical reactor and a single distillation column. Although this system has many advantages, but because of existence of time delay and also nonlinearity of the process, desired control of product purity is very difficult. In order to assess a reactive distillation system, mass and energy balance, summation of rates and equilibrium equations (MESH) must be solved simultaneously. By solving these equations, mole fractions of the components and temperature can be obtained throughout the system. Noting various usages of isopropanol, Modeling, Simiulation and Control of reactive distillation column of isopropanol has been investigated in Matlab software tool and results are presented in the form of graphical diagrams. Results obtained by simulation in Matlab are compared to the results of simulation in Aspen plus. Results showed that isopropanol reactive distillation column reaches to steady

دلزنده صرفه جو، فرزانه

فرضی، علی، استاد راهنما

نیایی، علیقلی، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی