Введение
Глава 1 Характеристика процесса ректификации на атмосферной установке ректификации нефти малой мощности как объекта управления и современное состояние управления процессом 11
1.1 Описание технологического процесса ректификации нефти в условиях малого нефтеперерабатывающего завода 11
1.2 Определение качества нефтепродуктов 22
1.2.1 Методы определения показателей качества 22
1.2.2 Анализаторы показателей качества 24
1.3 Способы управления атмосферными установками ректификации нефти малой мощности 29
1.4 Математические модели процесса ректификации 37
1.5 Постановка задачи управления 42
1.6 Выводы по главе 1 49
Глава 2 Разработка математических моделей процесса ректификации нефти 51
2.1 Система уравнений статической модели атмосферной установки ректификации нефти 51
2.2 Модель аппарата воздушного охлаждения 56
2.3 Определение фракционного состава нефти 60
2.3.1 Аппроксимация ИТК девонской нефти 60
2.3.2 Определение физико-химических свойств и доли отгона сырья 63
2.4 Модели качества нефтепродуктов 66
2.5 Алгоритм решения систем уравнений статической модели 69
2.6 Секционная модель атмосферной установки ректификации нефти 72
2.6.1 Система уравнений секционной модели 72
2.6.2 Алгоритм решения уравнений секционной модели 75
2.7 Динамическая модель атмосферной установки ректификации нефти 78
2.8 Модель объекта по каналу возмущения 89
2.8 Выводы по главе 2 91
Глава 3 Имитационные исследования процесса ректификации нефти на атмосферной установке малой мощности и способов стабилизации промежуточных параметров 93
3.1 Исследование параметров, влияющих на качество нефтепродуктов 93
3.2 Исследование связи потенциального содержания фракций в нефти с температурным профилем 96
3.3 Выбор динамических каналов управления 98
3.4 Преобразование динамической модели ректификации к виду модели Гаммерштейна 101
3.5 Исследование способов стабилизации температурного профиля 110
3.5.1 Стабилизация температурного профиля с применением компенсаторов и типовых регуляторов 110
3.5.2 Исследование возможности применения метода EOTF 114
3.5.3 Оценка устойчивости системы 119
3.6 Выводы по главе 3 122
Глава 4 Разработка и исследование системы управления атмосферной установкой ректификации нефти малой мощности 124
4.1 Задачи управления температурным режимом установки и стабилизации температур на отборных тарелках 124
4.2 Определение структуры системы управления и алгоритм управления 126
4.3 Реализация системы управления атмосферной установкой ректификации нефти с применением виртуального контроллера 132
4.4 Проведение экспериментов на полученной модели системы управления 138
4.5 Испытание разработанной системы управления на нефтеперерабатывающей установке 141
4.6 Выводы по главе 4 148
Заключение 149
Список сокращений и условных обозначений .150
Список литературы 153
Приложения 178
