کنترل ستون تقطیر واکنشی برای تولید گلایکول

امروزه استفاده از تقطیر واکنشی به علت مزایای فراوان آن از جمله ادغام مراحل واکنشی و جداسازی، کاهش هزینه اولیه و عملیاتی، غلبه بر محدودیت های ناشی از تعادل شیمیایی، استفاده از گرمای واکنش در تقطیر، جداسازی مخلوطهای آزیوترپی و غیره، رو به افزایش است. فرایند تقطیر واکنشی به علت انجام همزما ن جداسازی و واکنش، از نظیر شبیه سازی و کنترل دارای پیچیدگی هایی می باشد. در سالهای اخیر علیرغم توجه به شبیه سازی و طراحی در یک حالت یکنواحت، شبیه سازی دینامیکی و کنترل این فرایند کمتر مورد توجه بوده است. دراین مقاله شبیه سازی کنترل ستون تقطیر واکنشی برای تولید اتیلن گلایکول مورد بررسی قرار گرفته است. روند انجام کار به این ترتیب است که پس از مدلسازی ، شبیه سازی استاتیکی و دینامیکی سیستم انجام گردیده است. سپس یک ساختار کنترلی پیشنهاد شده و بر اساس آن حلقه های کنترلی اعمال گردیده اند. بر اساس نوع رفتار دینامیکی، چند مدل با درجات مختلف برای سیستم مورد نظر تخمین زده شده و با توجه به مدلهای بدست آمده چند نوع کنترل کننده شامل کنترل کننده های GPC, IMC, PID, PI طراحی شده است. عملکرد کنترل کننده های مورد نظر برای دنبال کردن مقدار مقرر (Set-Point Tracking) و حذف اغتشاش مقایسه شده اند. بر اساس نتایج بدست آمده کنترل کننده های پیچیده تر بهبود عملکرد چندانی نسبت به کنترل کننده PI ایجاد نمی کنند. در نهایت عملکرد ساختار پیشنهادی با عملکرد ساختار کنترلی ارایه شده در مقالات مقایسه گردید و نتایج حاصل نشان می دهد که ساختار پیشنهادی بخصوص در حالت دنبال کردن مقدار از عملکرد بهتری برخوردار است.

کلیدواژه ها:

مدلسازی ، کنترل فرایند ، شبیه دینامیکی