ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Имитационное моделирование процессов каталитического крекинга

Читать

Ярощук Людмила Демьяновна, Бондаренко Юрий Григорьевич, Гончаренко Сергей Николаевич Имитационное моделирование процессов каталитического крекинга // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2014. — №1. — Стр. 046-058.

Ярощук Людмила Демьяновна - кандидат технических наук,доцент, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», 03056, Украина, г. Киев, проспект Победы, 37, vicleon@i.ua

Бондаренко Юрий Григорьевич - магистрант, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», 03056, Украина, г. Киев, проспект Победы, 37, jubo@i.ua

Гончаренко Сергей Николаевич - доктор технических наук,профессор, Московский государственный горный университет, 119991, Российская Федерация, г. Москва, Ленинский проспект, д. 6, gs16@mail.ru

Рассмотрена химико-технологическая система каталитического крекинга углеводородов. Для моделирования выбрана та ее часть, которая включает лифт-реактор, десорбер, регенератор, топку, смеситель и компрессор. Описаны этапы создания имитационной модели. Указаны возможные управляющие и контролируемые переменные, а также возмущающие воздействия. Приведены схемы, которые позволяют выделить каналы воздействия между переменными в каждом из технологических аппаратов системы. Обоснована необходимость учета при имитационном моделировании наличия рециклов, которые связаны с необходимостью восстановления свойств катализатора, участвующего в процессе каталитического крекинга. Предложен способ идентификации тех каналов воздействия в технологической системе, которые сложно исследовать экспериментально или на основе аналитических моделей. Способ предполагает сравнение реакций двух моделей на один и тот же входной сигнал. Одна модель описывает совокупность каналов воздействия в технологической системе как единый обобщенный канал. Эта модель может быть представлена в виде аналитических выражений или получена экспериментально. Вторая модель представляет собой результат декомпозиции первой – это элементарные каналы воздействия, соединенные определенным способом. Показано, что, сравнивая реакции обеих моделей, можно идентифицировать каналы воздействия, недоступные для изучения другими способами. Получив модели элементарных участков технологической системы, можно составить имитационную модель автоматизированного технологического комплекса, состоящего из наиболее важных аппаратов и автоматических систем регулирования. Имитационное моделирование было выполнено в среде математического пакета MatLab + Simulink, который позволяет создавать и исследовать структурные модели объектов и систем. Разработанная имитационная модель предназначена для исследования эффективности автоматических систем регулирования процессов каталитического крекинга, оптимизации технологических параметров, обучения персонала.

Ключевые слова: управление, каталитический крекинг, реактор, регенератор, структурное моделирование, имитационная модель, идентификация, MatLab, Simulink, оптимизация решений