Материал: Автоматизація процесу абсорбції природного газу

Отже, n=2;₀₅ /Т=1.68=> Т=54.5/1.68=32.44с₀₉ /Т=3.89=> Т=119.5/3.89=30.72c=(32.44с +30.72c)/2=31.58c.

Розмірний коефіцієнт передачі ОР з експериментальної кривої розгону визначаю за формулою:

,

Отже, маємо наступну функцію передачі:

Моделюю ОР в середовищі Simulink:

Рис. 1.9 Порівняльний графік експериментальної та аналітичної нормованих перехідних функцій при зміні положення РО на 15%

.3      Розрахунок параметрів настроювання регулятора

Будь-яка промислова CАР крім стійкості повинна забезпечувати якісні показники процесу регулювання. Якість процесу регулювання для стабілізуючих CАР зазвичай оцінюють по перехідній функції по відношенню до одиничного стрибкоподібного збурення, а для слідкуючих САР - по перехідній функції по відношенню до одиничного стрибкоподібного задаючого впливу.

Основними показниками якості є: час регулювання, перерегулювання, коливальність і похибка регулювання.

Крім цього, слід відмітити, що в конкретних умовах до якості регулювання можуть пред’являтися і інші вимоги, наприклад максимальна швидкість зміни значення величини і т.д.

Основним показником якості в даній САР є час регулювання, він повинен становити не більше 40с. Оскільки я використовую регулятор з І-складовою, то вона повинна усунути статичну похибку. Максимальне динамічне відхилення 0,5 ^OC. Для того щоб задовольнити показники якості я обрав ПІД-регулятор.

Розрахуємо параметри настройки регуляторів за допомогою оптимізаційного блоку NCD (в Simulink):

Рис. 1.10 Структурна схема об’єкта регулювання з блоком оптимізації NCD.

Отримаємо такі значення параметрів настроювання ПІД-регулятора:

К_р= 75.1132;

Т_і=0.2698;_Д=608.8109.

Дослідимо роботу САР при максимальній зміні збурення Х_в=15% ходу РО. Отримаємо наступний результат:

Рис.1.11 Перехідний процес при збуренні 15% ходу РО

         Максимальне динамічне відхилення у₁=0,188< у_1доп

         Час регулювання < t_р.доп

Дослідимо роботу САР при зміні завдання. Отримаємо наступний результат:

Рис.1.12. Перехідний процес зі зміною завдання

-        Максимальне динамічне відхилення у₁=0,06 < у_1доп

         Час регулювання t_р=32с < t_р.доп

Як бачимо показники якості перехідних процесів, які ми отримали в результаті моделювання, задовольняються. Отже параметри настроювання автоматичного регулятора знайдені правильно.

Висновок

В даній роботі був спроектований абсорбер з шаром насадок - кільця Рашига, для вилучення сірководню із природного газу. Метою проекту являється підбір пристроїв, які забезпечують неперервну взаємодію стікаючої вниз рідини і піднімаючого вверх газу.

Для очистки природного газу в якості абсорбера використовувався моноетаноламін. В матеріальному балансі даного абсорбера була визначена витрата поглинача. Розраховані номінальні значення процесу абсорбції у даній установці.

Для технічної реалізації системи було побудовано ФСА та підібрано технічні засоби автоматизації, по яких створено специфікацію. Описані процеси вимірювання та регулювання у кожному контурі.

Для контуру регулювання температури газу на вході в абсорбер було розраховано оптимальні параметри настроювання регулятора.

Список літератури

1. Е. Г. Дудников “Автоматическое управление в химической промышленности”, М. : Химия 1987 р. 368 с.

. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергия. 1978. 704 с.

. А. Л. Коуль, Ф. С. Ризенфельд «Очистка газа», Москва 1962

. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. Учебник для вузов. - 3-е. Изд., М.: Химия,1987.-496с.

. Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов и АСУП в химической промышленности. - М.Химия, 1989.- 376с.,ил.

. ГОСТ 21.404 - 85. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах. - М.: Стандартиздат, 1985.

. Лащинский А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры / А.А. Лащинский, А.Р. Толчинский. - М.: Машиностроение, 1963. - 572 с.

. Романков П.Г. Процессы и аппараты химической промышленности: учеб. пособие для техникумов / П.Г. Романков, М.И. Курочкина, Ю.Я. Мозжерин. - Ленинград: Химия, 1989. - 560 с.