Арапов Денис Владимирович Проблемно-ориентированные системы управления базовыми производствами в пищевой и химической индустрии

Краткое описание

Арапов Денис Владимирович Проблемно-ориентированные системы управления базовыми производствами в пищевой и химической индустрии

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

доктор наук Арапов Денис Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ОБЩИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ФУНКЦИЙ АСУ СЛОЖНЫМ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОИЗВОДСТВОМ

1.1 Характеристика сложной химико-технологической системы как объекта автоматизированного управления

1.2 Главная задача СХТС получения продукции

1.3 Математическое моделирование СХТС получения продукции

1.3.1 Структурный синтез математических моделей

1.3.2 Алгоритмы интегрирования дифференциальных уравнений математических моделей химической кинетики

1.3.3 Методы идентификации и оптимизации технологических процессов

1.3.4 Уточнение математических моделей

1.3.5 Модели статики СХТС

1.3.6 Модели динамики СХТС в оптимизационных задачах

1.4 Структура управления СХТС получения продукции

1.4.1 Стандартные задачи автоматизированного управления СХТС

1.4.2 Функции базовые управляющей системы

1.5 Задача оптимизации СХТС

1.6 Планирование функционирования СХТС

1.7 Усовершенствованное управление технологическими процессами

1.8 Структура и состав элементов системы управления

1.9 Постановка задач диссертационного исследования

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ, ОПТИМИЗАЦИИ И ИССЛЕДОВАНИЯ АСУТП

2.1 Разработка интерактивной системы для параметрической идентификации моделей и решения оптимизационных задач

2.2 Разработка программного комплекса для моделирования подсистем

АСУТП

2.3 Выводы

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ОХЛАЖДЕНИЯ

УТФЕЛЯ ПОСЛЕДНЕГО ПРОДУКТА В САХАРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

3.1 Моделирование свойств поликомпонентных сахарных растворов

3.1.1 Растворимость сахарозы в поликомпонентных растворах

3.1.2 Координационное число гидратации

3.1.3 Коэффициент насыщения

3.1.4 Температурная депрессия

3.1.5 Коэффициент динамической вязкости растворов и утфе ля

3.1.6 Упругость во дяных паров

3.1.7 Поверхностное натяжение на границе раствор - кристалл сахара

3.2 Моделирование скорости растворимости и скорости роста твердой фазы

в технических растворах сахара

3.2.1 Определение скорости растворения

3.2.2 Моделирование скорости роста кристаллов сахарозы

3.3 Моделирование зависимости ростовой скорости сахарных кристаллов от

их размера и концентрации

3.4 Моделирование и оптимизация процесса получения желтого сахара при охлаждении утфеля в вертикальном кристаллизаторе

3.4.1 Математическое моделирование процесса получения охлаждением желтого сахара

3.4.2 Постановка и решение задачи оптимизации получения желтого сахара охлаждением

3.4.2.1 Оптимизация изменения температуры утфеля по длине аппарата

3.4.2.2 Оптимизация параметров воды на входе в секцию

3.5 Технические решения по автоматизации процесса политермической кристаллизации сахара

3.5.1 Устройство для определения вязкости мелассы

3.5.2 Устройство для автоматического контроля вязкости мелассы СКВ-1

3.5.3 Автоматизация подготовки утфеля к политермической кристаллизации

3.6 Выводы

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ КРУПНОТОННАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛЕНА

4.1 Анализ крупнотоннажного производства этилена как объекта управления

4.2 Разработка структуры системы управления основными технологическими этапами производства этилена

4.3 Анализ математического описания термохимических превращений при пиролизе углеводородов

4.4 Математическое моделирование промышленных процессов пиролиза бензина в трубчатых печах

4.5 Оптимизация пиролизных печей типа 8ЯТ-У1 крупнотоннажной этиленовой установки

4.5.1 Моделирование свойств бензинового сырья

4.5.2 Расчет кинетических параметров

4.5.3 Расчет выходов продуктов

4.5.4 Постановка и решение оптимизационной задачи

4.6 Разработка алгоритма стабилизации идентичного режима в

пирозмеевиках

4.7 Разработка методологии синтеза противопомпажной системы управления компрессором динамического действия

4.7.1 Анализ конструктивных особенностей компрессоров динамического действия

4.7.2 Моделирование компримирования пирогаза

4.7.3 Противопомпажная защита компрессора с заслонкой дроссельной

4.7.4 Синтез схемы взаимодействия элементов в системе автоматизации управления турбокомпрессором

4.8 Разработка подсистемы АСУТП процесса охлаждения в водоблоке горячей циркуляционной воды

4.8.1 Описание объекта автоматизации и анализ характеристик

4.8.2 Моделирование охлаждения воды в башнях

4.8.3 Постановка и решение задачи оптимизации процесса охлаждения циркуляционной воды

4.9 Выводы

ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ВИНИЛАЦЕТАТА НА ОСНОВЕ ЭТИЛЕНА, КИСЛОРОДА И УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

5.1 Характеристика производства винилацетата как объекта автоматизированного управления

5.2 Разработка математической модели синтеза винилацетат на основе этилена

5.2.1 Общая структура математической модели

5.2.2 Математическая модель минерального носителя сложного катализатора синтеза винилацетата

5.2.3 Математическая модель каталитического комплекса

5.2.4 Математическое моделирование процесса синтеза винилацетата

5.2.4.1 Вывод кинетических уравнений модели

5.2.4.2 Алгоритм интегрирования уравнений кинетики

5.2.5 Математическая модель для управления процессом синтеза ВА на отечественном катализаторе

5.3 Постановка и решение оптимизационных задач процесса синтеза винилацетата на основе этилена

5.3.1 Определение оптимального носителя катализатора и оптимизации его физических параметров

5.3.2 Многопараметрическая оптимизация состава сложного каталитического комплекса

5.3.3 Оптимизационная модель процесса гидротермической обработки носителя катализатора

5.3.4 Динамическая оптимизация процесса синтеза винилацетата

5.3.5 Алгоритм настройки параметров модели синтеза винилацетата на реальном объекте

5.3 Технические решения по автоматизации процесса синтеза винилацетата

5.4 Выводы

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПЛАСТИЧНЫХ МЫЛЬНЫХ СМАЗОК

6.1 Системный анализ производства мыльных смазок

6.1.1 Описание технологической схемы

6.1.2 Разработка БРБ-диаграммы производства мыльных смазок

6.2 Математическое моделирование процесса получения мыльных смазок

6.3 Оптимизация процесса и ее результаты

6.4 Моделирование процесса получения полимерных присадок на основе полибутадиена

6.5 Постановка и решение задачи оптимизации процесса термоокислительной деструкции полибутадиена

6.6 Выводы

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

ОБОЗНАЧЕНИЯ

ИНДЕКСЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ С

ПРИЛОЖЕНИЕ Б