محصول ایزومریت

% ۰ مولی

% ۰ مولی

با توجه به جداول ۴-۱۵ تا ۴-۱۸ مشاهده می گردد که بالاترین درصد خطا در نرخ جریان ها بین داده های صنعتی و شبیه سازی %۱/۴ و در مورد پارامترهای عملیاتی %۶/۱ می باشد که این مقدار قابل قبول است. در شکل ۴-۴ نمودار واحد ایزومریزاسیون پس از شبیه سازی با نرم افزار Aspen Hysys آمده است.
شکل ۴-۴- نمودار فرایند ایزومریزاسیون پس از شبیه سازی با نرم افزار Aspen Hysys
فصل پنجم
اجرای نظریه کنترل جامع فرایند روی مدل دینامیکی واحد ایزومریزاسیون و نتایج حاصل از آن
۵-۱- مقدمه
در فصل دوم نظریه کنترل جامع فرایند، شامل ۹ گام در طراحی سیستم های کنترلی، بیان گردید. این نظریه حاصل سالها تلاش دانشمندان در عرصه کنترل فرایند می باشد که توسط لویبن و همکاران در سال ۱۹۹۷ ارائه گردیده است[۱]. فرآیندی که سیستم کنترلی آن مطابق با این نظریه طراحی می شود، فرآیندی پیچیده همراه با تجهیزات زیاد و جریان برگشتی می باشد. در ابتدای فصل چهارم مطابقت فرایند واحد ایزومریزاسیون با این شروط بررسی و مشخص گردید که می توان از روش کنترل جامع فرایند جهت طراحی سیستم کنترلی واحد ایزومریزاسیون استفاده نمود.
در فصل حاضر با در اختیار داشتن مدل دینامیکی واحد ایزومریزاسیون گام های اول تا نهم کنترل جامع فرایند را روی مدل دینامیکی تهیه شده پیاده سازی کرده و مطابق محتوای هر یک از گام ها به طراحی سیستم کنترلی می پردازیم.
۵-۲- گام ۱: تعیین اهداف سیستم کنترلی
در گام نخست ابتدا اهداف فرایند شناسایی شده و پس از انتخاب متغیر مناسب جهت برآورده کردن این اهداف کنترلر مورد نیاز پیشنهاد می گردد. هدف اصلی فرایند ایزومریزاسیون تولید محصولات مطابق با استوکیومتری واکنش، کارکرد بهینه و ایمن تجهیزات و حفظ شرایط عملیاتی پایدار و بدون اغتشاش می باشد. در همین راستا ابتدا باید متغیرهای عملیاتی را شناسایی و سپس با توجه به اصول کنترل جامع فرایند، مناسب ترین کنترلر برای آنها انتخاب و در نهایت با اجرای مدل دینامیکی از استراتژی کنترلی اطمینان حاصل کرد. اهداف سیستم کنترلی همان درجه آزادی های کنترلی می باشد که لویبن به آن اشاره می نماید. در حقیقت برای اینکه بتوانیم فرایند شیمیایی مورد نظر را تحت کنترل داشته باشیم باید این اهداف را دنبال کنیم.

۱- دبی خوراک تازه ( جریان F.FEED ) *
سطح مایع برج دی ایزوپنتانایزر V-3301 *
فشار خروجی از P-3301
دبی خروجی از P-3301
۵- دمای ورودی به کوره H-3301
۶- دمای ورودی به راکتورR-3301
۷- دمای خروجی از مبدل E-3305
۸- فشار ظرف جدا کننده ی فشار بالا V-3303
۹- سطح مایع ظرف جدا کننده ی فشار بالا V-3303
۱۰- سطح مایع برج دی اتانایزر V-3306
۱۱- سطح مایع برج تثبیت کننده V-3304
۱۲- سطح مایع برج دی پنتانایزر V-3308 و سطح مایع ظرف کندانسور آن V-3309*
۱۳- سطح مایع برج دی ایزوهگزانایزر V-3310
۱۴- سطح مایع ظرف NC6-Surge Drum(V-3312)*
۱۵- دبی NC6-Recycle برگشتی به قبل از راکتور
۱۶- فشار خروجی از پمپ NC6-Recycle (P-3308)
۱۷- دبی جریان برگشتی نرمال پنتان خروجی از P-3307 (محصول بالاسری برج دی پنتانایزر)
۱۸- فشار خروجی از پمپ جریان برگشتی نرمال پنتان (P-3307)
۱۹- فشار کمپرسور گاز برگشتی C-3301
۲۰- دبی جریان گازی (Recycle Gas+ Make up H2 ) تزریقی به ورودی راکتور
روش کنترل جامع فرایند زمانی مفهوم پیدا می کند که یک متغیر را به چند روش بتوان کنترل کرد. از میان متغیرهای فوق مواردی که با علامت * مشخص شده اند را می توان به چند روش کنترل کرد. به عنوان مثال دبی جریان خوراک تازه و سطح مایع ظرف V-3301 را می توان به شکل مجزا یا به شکل آبشاری کنترل نمود. روش کنترل جامع فرایند با تحلیل دینامیکی سیستم کنترلی باعث انتخاب صحیح نوع کنترلر می شود. در مورد متغیرهایی که بدون علامت هستند به راحتی می توان اظهار نظر کرد و کنترلر مناسب آنها را انتخاب نمود. در جدول ۵-۱ لیست این کنترلرها همراه با نقاط تنظیم و ثابت های کنترلی آمده است. اما در مورد متغیرهایی که با علامت * مشخص شده اند پس از پایان ۹ گام و با تحلیل دینامیکی به انتخاب کنترلر مناسب می پردازیم.
جدول ۵-۱ - لیست کنترلرهای دما، فشار و سطح مایع

کنترلر

متغیر عملیاتی

متغیر هدف

نقطه تنظیم

K_C

T_i

PC-1