Control configuration selection fora high-purity industrial distillation column with side stream
Yüksek saflıktaki endüstriyel yan ürünlü bir damıtma kolonunda en iyi kontrol yapısının seçilmesi
- Tez No: 29402
- Danışmanlar: PROF. DR. CANAN ÖZGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Distillation Column Control, Control Structure Synthesis, IMC Controllers
- Yıl: 1993
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
öz YÜKSEK SAFLIKTAKİ ENDÜSTRİYEL YAN ÜRÜNLÜ BÎR DAMITMA KOLONUNDA EN İYİ KONTROL YAPISININ SEÇİLMESİ TAŞKIN, M.Ertan Yüksek Lisans Tezi, Kimya Mühendisliği Anabilim dalı Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Canan ÖZGEN Eylül, 1993, 120 sayfa Yüksek saflıktaki endüstriyel çokbileşenli, yan ürünlü damıtma kolon sisteminin PROCESS SimSci paketi kullanılarak modeli elde edildi. Birinci kolona verilen besinin içeriği metan (%0.112), etilen (% 81.858), etan (% 17.65) ve propilen (% 0.378) dir. Kolonun yüksek saflıktaki kısmında etilen derişimi % 99.918'dir. Yatışkan durum fabrika verisi ile tasarım bilgisi kullanılarak sistemin sürekli durum modeli oluşturuldu. Sistemdeki iki kolon, zenginleştirme ve sızdırma kolonları olarak düşünüldüğünde ve sadeleştirme göz önüne alındığında, iki kolon birleştirilerek tek bir kolon olarak da alınabildi. Çokdeğişkenli kontrol sistemi çokdöngülü SISO sistemlere bölündü. Tepe, yan ve dip ürün derişimlerini kontrol etmek için, geridöngü, L, yan ürün, S, kaynama hızı, V, yan ürün yeri, NS, tepe ürün debisi, D,ve dip ürün debisi, B ve bu değişkenlerin bazı oranlan değişken olarak kullanıldı. Sürekli durum süreç ve bozan etken kazanç matrisleri (L-S-V), (D-S-V), (L-S-D), (D-NS-V), (L-NS-V), (L-NS-B), (D-S-BR), (RR-S-B), (RR-S-V) ve (RR-S-BR) yapıları için PROCESS Paketi ile belirlendi. Netice olarak 90 kontrol yapısı içinde en uygununu seçmek için, RGA, NI, Jacobi Özdeğer Kriteri (JEC), SVD ve RDG gibi methodlar kullanıldı. En iyi kontrol yapısı (L-yS;S-xB;V-yD) olarak bulundu. Alkaya tarafından hazırlanan, dinamik program, DAL, çalışılan distilasyon kolon sistemi için değiştirildi. Girdiler ve çıktılar arasında, DAL kullanılarak ölü zamanlı birinci mertebe transfer fonksiyonları bulundu. Çalışılan kolondaki kontrol sistemi, modeli temel alan IMC ile tasarlandı. Dinamik analiz sırasında tepe ve dip ürün derişimleri için az sapmalı, kendinden kontrol mekanizması gözlendi. En iyi kontrol sistem performansı, IMC deneticiler kullanılarak SISO döngüsü ile (L-yS;S-xB;V-yD) kontrol yapısında elde edildi. Anahtar Kelimeler : Damıtma Kolon Kontrolü, Kontrol Yapı Sentezi, IMC Denetici Bilim Dalı Sayısal Kodu : 603.02.02 vı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT CONTROL CONFIGURATION SELECTION FOR A HIGH-PURITY INDUSTRIAL DISTILLATION COLUMN WITH SIDE STREAM TAŞKIN, M. Ertan M.S. Thesis in Chemical Engineering Supervisor: Prof.Dr. Canan ÖZGEN September, 1993, 120 pages An industrial multicomponent high-purity sidestream column system is modelled by using PROCESS SimSci Steady-state Simulation Program. The feed to the system which is given to the first column, consists of methane (0.112 %), ethylene (81.858 %), ethane (17.65 %) and propylene (0.378 %). In the high-purity end of the column, ethylene composition is 99.918 %. Steady-state plant data and the design information is utilized to establish the steady-state model of the system. The two columns in the system can be considered as enriching and stripping columns. Thus, they are combined and modeled as a single column for simplification purposes. The multivariable control system is decomposed into multiloop SISO systems. To control compositions of top, side and bottom products, the manipulated variables, such as reflux, L, sidestream, S, boilup rate, V, sidestream location, NS, distillate, D, and bottom rate, B, and some ratios of these variables are used. Steady- 111state process and disturbance gain matrices for the (L-S-V), (D-S-V), (L-S-B), (D-NS-V), (L-NS-V), (L-NS-B), (D-S-BR), (RR-S-B), (RR-S-V) and (RR-S-BR) configurations are determined using the PROCESS Package. For each configuration six different schemes are considered. The use of different gains for highly nonlinear cases resulted in about 90 control schemes. The control configuration selection methods such as, Relative Gain Array (RGA), Niederlinski Index (NI), Jacobi Eigenvalue Criterion (JEC), Singular Value Decomposition (SVD), and Relative Disturbance Gain (RDG) are used for selecting the suitable control structure for the system. The (L-yg;S-XB;V-yrj>) scheme is found as the best control scheme. The unsteady-state dynamic program, DAL, prepared by Alkaya is modified for the distillation column system under study. First order transfer functions with dead-time are obtained between the inputs and outputs using DAL. The control system for the column under study is designed using the model based approach of IMC. The hidden self control nature of the top and bottom product compositions with small offsets are observed in dynamic analysis. The satisfactory system control performance is obtained with (L-vs;S-xb;V-vd) scheme using IMC controllers.
Benzer Tezler
- Selection of the best control configuration for an industrial distillation column
Endüstriyel bîr distillasyon kolonunda en iyi kontrol konfigürasyonunun seçilmesi
R. DADAL ARIBURNU
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANAN ÖZGEN
- Tam zamanında üretim sistemlerinin maliyet analizi
Başlık çevirisi yok
AYŞEGÜL YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ETHEM TOLGA
- Alternatif dimetil karnonat üretim prosesinin kontrolü
Process control of a novel dimethyl carbonate production process
EDA KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DEVRİM BARIŞ KAYMAK
- Uzaktan denetim sistemlerinin veri bağlantı kontrolü
Başlık çevirisi yok
KAAN ERKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. BÜLENT ÖRENCİK
- Optik lif ortamında dağılmış veri arabağı modellemesi
Fiber distributed data interface
AHMET UĞURKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. EMRE HARMANCI