Plantwide control of a complex process involving a reactive distillation column
Reaktif distilasyon kolon içeren kompleks prosesin fabrika ölçekli kontrolü
- Tez No: 310523
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DEVRİM B. KAYMAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Giderek artan ekonomik ve çevresel kaygılar, endüstriyi, reaksiyon ve ayırma işlemlerini tek bir ünitede birleştiren reaktif distilasyon kolonları üzerinde yoğunlaşmaya teşvik etmiştir. Literatürdeki makalelerin büyük çoğunluğu, tek başına çalışan reaktif distilasyon kolonunun yatışkın hal tasarımını ve dinamik davranışını ele almıştır. Ancak, reaktif distilasyon kolonu içeren kompleks prosesin fabrika ölçekli kontrolünde önemli bir bilgi eksiği bulunmaktadır. Bu alandaki eksikliği gidermek için, gerçek endüstriyel bir sürecin basitleştirilmiş hali, reaktif kolon içeren kompleks prosesin dinamik kontrol edilebilirliğini araştırma amacıyla kullanılmıştır. Bu kompleks süreç, iki reaksiyon basamağı, üç geleneksel distilasyon kolonu, iki geri dönüş akımı ve altı kimyasal bileşen içermektedir. Bu çok üniteli kompleks proseste, kimyasal yapının ve bileşenlerin uçuculukların uygun olması, ikinci reaksiyon basamağı ve üçüncü geleneksel distilasyon kolonunu, reaktif distilasyon kolonu olarak birleştirmeyi mümkün kılmıştır. Bu amaçla çalışma, sistemin, yatışkın hal değerlerinin hesaplanması, dinamik simulasyonun gerçekleştirilmesi, fabrika ölçekli yapı göz önünde bulundurularak uygun kontrol yapılarının tasarlanması ve en uygun kontrol yapısının seçimi olmak üzere dört aşamada irdelenmiştir. Çalışmanın sonucunda, reaktif distilasyon kolonu içeren kompleks prosesin fabrika ölçekli kontrolünün, hem sıcaklık hem de bileşen kontrol yapıları tarafından, değişen bozanetkenlere karşı etkin bir şekilde gerçekleştirilebilirliği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Increasing energy demand and environmental considerations have forced industry to focus on process intensification. Reactive distillation columns combining reaction and separation operations into a single vessel have been successful examples of process intensification. This have made the reactive distillation columns the subject of many papers in recent years. The vast majority of these papers dealt with the steady-state design and the dynamic behavior of the individually operating reactive distillation columns. However, there is a lack of knowledge on the plantwide control of multi-unit complex processes involving reactive distillation columns. In order to make up the deficit in this field, a simplified version of a real industrial process is modified as a test case. The original process contains two reaction steps, three distillation columns, two recycle streams and six chemical components. Since the chemistry and volatilities have been suitable, the second reaction and the third separation steps have combined into a reactive distillation column. Then, two of the composition control structures studied have been found workable among several alternatives. In the next step, temperature-based inferential control structures have been designed, since temperature measurements are faster, cheaper and more reliable. It has been observed that both composition and temperature-based control structures have effectively controlled the system in the face of different disturbances. Results of the dynamic simulations show that the deviation in the product purities occurs in the temperature-based control structures. However, it has been seen that they are quite close to their specifications in single-end temperature control structures.
Benzer Tezler
- Ortaölçekli firmalarda kalite kontrol sistemi
Quality control system in middle scale firms
TAMER YUVAKURAN
- Tek merkezden denetlenen çok PLC'li bir sistemin tekstil boyama prosesinin otomasyonunda kullanımı
Application of a central controlled multi PLC system to the textile dyeing process
MUVAFFAK AMASYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. MEHMET BÜLENT ÖRENCİK
- Real-time optimization and control of refinery cracking processes: Theory and industrial applications
Rafineri kırılma ünitelerinin gerçek zamanlı optimizasyonu ve kontrolü: Teori ve endüstriyel uygulamalar
HASAN ŞILDIR
Doktora
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAMAN ARKUN
- Natural ventilation of high-rise buildings a methodology for planning with different analysis tools and case-study integration
Çok katlı binalarda doğal havalandırma farklı analiz araçları ve örnek alan entegrasyonu ile planlama için bir yöntem
TOBIAS SCHULZE
Doktora
İngilizce
2015
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. AYŞE ZERRİN YILMAZ
PROF. DR. MARCO PERINO
- Programlanabilir lojik kontrolörler ve bir konum kontrolü uygulaması
Programmable logic controllers and an application of position control
ŞENİZ CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. EMİN TACER