Design of advanced process control system for delayed coker unit
Geciktirmeli koklaşma ünitesi için ileri proseskontrol sistemi tasarımı
- Tez No: 848683
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ CAN KIZILKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Rafinerilerin, geleneksel hafif ham petrol kaynaklarının azalması ve global yakıt talebinin artması nedeniyle, vakum distilasyon kolonu dip ürünü olan vakum kalıntısı (VR) işlemlerini optimize etmeleri gereklidir. Gecikmeli koklaşma ünitesi, rafinerilerde vakum kalıntısını değerli ürün olan, Hafif Koklaşma Gaz Yağı (LCGO), Ağır Koklaşma Gaz Yağı (HCGO), Sıvılaştırılmış Petrol Gazı (LPG), Kok Ürün Gazı, Stabilize Nafta gibi sıvı ve gaz ürün akışlarına dönüştürmektedir, ilave olarak da katı yoğun karbon malzemesi olan petrol kok ürününe dönüştürmektedir. Gecikmeli koklaştırma, termal parçalama ve koklaştırma işlemi için bir veya daha fazla kok tamburunun kullanıldığı yarı-sürekli bir işlemdir. Eş zamanlı olarak her bir kok tamburu çiftinde, besleme akışı iki tambur arasında değiştirilir ve bir tambur koklaştırma işlemi için çevrim içi iken diğer tambur çevrimdışı olup kok giderme işlemine tabi tutulur. Kok dramlarının değiştirilmesi, ana fraksiyon kolonunun işleyişinde ve aşağı akım proses ünitelerinde bozulma etkisi yaparak, ünite proseslerini ciddi şekilde etkilemektedir. İleri proses kontrol kavramlarının uygulanması, bu tür bozulmaları en aza indirir ve ürün kalitesini ve ünite stabilizasyonunu artırır. Gecikmeli koklaşma ünitesi, bozulmalardan dolayı işletilmesi ve kontrol edilmesi en zor olan rafineri ünitelerinden biridir. Endüstriyel kimyasal işlemler en yüksek verimlilikte çalışmalıdır ve enerji tasarrufu yapmanın ve yüksek kaliteli ürünler elde etmenin yollarından biri İleri Proses Kontrol (APC) methodlarını kullanmaktır. Tez çalışmasının amacı, Honeywell RMPCT kullanarak gecikmeli koklaşma ünitesinin ana fraksiyon kolonunda ileri proses kontrol sistemi tasarlamaktır. APC'nin amacı, stabil operasyon sırasında ana fraksiyonlandırma kolonunda LCGO Son Kaynama Noktası kalitesinin standart sapmasını azaltmaktır. Bu tezde kullanılan yöntemler, ileri süreç kontrolüne yönelik süreç modellerinin elde edilmesi için kontrolör matrisinin belirlenmesi ve ön adım ve ana testlerin uygulanmasıdır. Elde edilen sonuçlara göre LCGO FBP kalite sonuçlarının standart sapması APC uygulamasından önce ve sonra karşılaştırılmıştır. APC devrede olduğunda LCGO ürününün FBP kalitesinin standart sapmasının 3 °C azaldığı gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
It is essential for refineries to optimize the upgrading vacuum residue (VR) processes due to reducing of conventional light crude oil resources and increasing of fuel global demands. Delayed coking is a thermal cracking process used in refineries to upgrade and convert vacuum residuum into liquid and gas product streams including Light Coker Gas Oil (LCGO), Heavy Coker Gas Oil (HCGO), Sour Liquefied Petroleum Gas (LPG), Sour Coker Product Gas, Stabilized Naphtha and Petroleum Coke as a solid concentrated carbon material. Delayed coking is a semi-batch process where one or more pairs of coke drums are used for the thermal cracking and coking process. Simultaneously in each pair of coke drums, the feed stream is switched between two drums and one drum is online for the coking process while the other drum is offline undergoing decoking. The switching of the coke drums severely destabilizes the operation of the main fractionator and downstream process units. Applying advanced control concepts minimizes the disturbances and improves product quality and unit stability. Delayed coking is one of the most difficult refinery units to operate and control due to disturbances. Industrial chemical processes must operate at maximum efficiency and one of the ways to save energy and still obtain high quality product by using Advanced Process Control (APC) systems. The objective of thesis is to design an advanced process control system for main fractionator column of the delayed coker unit using Honeywell RMPCT. The aim of the APC is to decrease standard deviation of LCGO Final Boiling Point (FBP) quality in main fractionator column during steady state operation. The methods used in this thesis are the determination of the controller matrix and the application of pre-step and main tests to obtain process models for the advanced process control. According to obtained results, standard deviation for the LCGO FBP quality results are compared before and after APC implementation. It is shown that when the APC is turned on, the standard deviation of the LCGO product FBP quality is decreased by 3 ℃.
Benzer Tezler
- Kredi kartları riskleri ve güvenlik önlemlerinin sigortacılık açısından incelenmesi
Research on the risks of credit cards and security implementations in the view of insurance
AYŞEGÜL BÖLÜKBAŞI
- Kronik obstrüktif akciğer hastalığı teşhisi için makine öğrenmesi tabanlı yeni bir yöntem geliştirilmesi
Development of a new machine learning-based method for the diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease
ENGİN MELEKOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMİT KOCABIÇAK
- Çimento hammaddelerinin özellikleri, optimizasyonu ve SURPAC 2000 ile bir saha çalışması
Başlık çevirisi yok
İSMET GÜÇLÜ KATIRCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN ERGİN
- Yüklenici inşaat işletmeleri için proje özelliklerinin ve riskin dikkate alındığı finansal planlama modeli
A Financial planning model based on project characteristics and risk for contracting firms
ELÇİN TAŞ
- Disel motorların değişken yük koşullarında bilgisayar yardımı ile incelenmesi
Computer aided simulation of diesel engines linder variable load conditions
CENGİZ BULUT