Tepkimeli bir damıtma kolonunun doğrusal olmayan genelleştirilmiş öngörmeli kontrolü
Nonlinear generalized predictive control of a reactive distillation column
- Tez No: 285010
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN KARACAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Bu çalışma, tepkimeli damıtma kolonunda etanol ve asetik asidin reaksiyonu sonucunda oluşan etil asetat üretimi üzerinedir. Deneysel çalışmalar 4L kazan hacmi ve 1.5m'lik dolgu boyu olan laboratuar ölçekli tepkimeli dolgulu damıtma kolonunda yapılmıştır. Kazandaki çözeltiyi ısıtmak amacıyla 0.7 kW gücündeki bir ısıtıcı manto kazana monte edilmiştir. Isıtıcı manto kontrol ünitesinde yer alan bir triyak ile bilgisayara bağlanmıştır. Böylece on-line olarak ısıtma gücü istenilen değere ayarlanabilmektedir. Geri döngü oranını ayarlayabilmek için bilgisayara on-line olarak bağlı bir kontrol modülü kullanılmıştır. Sistemin sıcaklıkları kazan, kolonun sıyırma, tepkime ve üst ürün alma kısmı olmak üzere 4 adet ısıl çift ile bilgisayardan on-line olarak okunmuştur. Kolonun üst ürün sıcaklığını kontrol etmek için ayarlanabilir değişken olarak geri akma oranı seçilmiştir. Sistemin işletme parametrelerinin belirlenmesi amacıyla benzetim çalışmaları yapılmıştır. Bu amaçla MATLAB ortamında sistemin matematiksel modeli çözülmüştür. Ürün sıcaklık ve bileşimlerinin zamanla değişimleri elde edilmiştir. Sistemin kesikli zamanda doğrusal olamayan NARIMAX modeli geliştirilerek, ?System Identification Toolbox? kullanılarak model katsayıları bulunmuştur. Bu model genelleştirilmiş öngörmeli kontrol algoritmasında kullanılmıştır. Bu kontrol algoritması ile tepkimeli dolgulu damıtma kolonunun üst ürün sıcaklığı kontrol edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study is about ethyl acetate production which is formed by a reaction of ethanol and acetic acid in a reactive distillation column. Experimental studies are carried out in a 4L laboratory scale reactive packed distillation column with 1.5 m column height. A heating mantle with a power of 0.7 kW is mounted to the boiler to heat the solution. The heating mantle is connected to the computer using a triac in the control unit. Thus heating power can be adjusted to the desired value on-line. A control module connected on-line to the computer is used to manipulate the reflux ratio. The temperature values of the system are read on-line from the computer with 4 thermocouple located in the reboiler and stripping, reaction and distillate of the column. Reflux ratio is chosen as the manipulated variable to control the distillate temperature of the column. Simulation studies are performed to determine the operation parameters of the system. For this purpose mathematical model of the system is solved in MATLAB. The change in temperature and composition of the product with time is obtained. Improving the nonlinear NARIMAX model of the system in batch time, model parameters are obtained by System Identification Toolbox. This model is used in generalized predictive control algorithm. With this control algorithm distillate temperature of the reactive packed distillation column is controlled.
Benzer Tezler
- Metil asetat üretiminin yapıldığı kesikli tepkimeli bir dolgulu damıtma kolonunun kontrolü
Control of a packed bed reactive distillation column methyl acetat produced in
ONUR AKMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN KARACAN
- Atık yemeklik yağ ile biyodizel üretiminde bir tepkimeli damıtma kolonunun genelleştirilmiş öngörmeli denetimi
Generalized predictive control of reactive distillation column for biodiesel production by using waste cooking oil
MEHMET TUNCAY ÇAĞATAY
Doktora
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KARACAN
- Modeling and control studies for a reactive batch distillation column
Bir tepkimeli kesikli damıtma kolonunda modelleme ve denetim çalışmaları
ALMILA BAHAR
Doktora
İngilizce
2007
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. CANAN ÖZGEN
- Bitkisel atık yağdan biyodizel üretiminin yapıldığı bir tepkimeli damıtma kolonunun sıcaklık denetimi
Temperature control of a reactive distillation column where biodiesel is produced from vegetable waste oil
TUBA ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KARACAN
- Tepkimeli bir damıtma kolonunun dolaylı kontrolü
Inferential control of the reactive distillation column
ESRA ÖNDER YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KARACAN