USE OF SIMULATION MODELS FOR OPTIMIZATION OF THE CONTACT APPARATUS WORK IN THE SULFURIC ACID PRODUCTION

Володимир Васильович Миленький, Олександр Вікторович Зань, Богдан Сергійович Долинюк
2018 Proceedings of the NTUU "Igor Sikorsky KPI" Series Chemical engineering ecology and resource saving  
УДК 66-661 МИЛЕНЬКИЙ В. В., к.т.н., доц.; ЗАНЬ О. В., магістрант; ДОЛИНЮК Б. С., магістрант Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» ВИКОРИСТАННЯ ІМІТАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОПТИМІЗАЦІЇ РОБОТИ КОНТАКТНОГО АПАРАТУ У ВИРОБНИЦТВІ СІРЧАНОЇ КИСЛОТИ В сучасному світі в зв'язку з швидким розвитком комп'ютерної техніки і програмних засобів широкого застосування знайшли імітаційні моделі для об'єктів керування. У наведений механізм побудови
more » ... ізм побудови імітаційної моделі контактного апарату у виробництві сірчаної кислоти. Показані графіки реакцій температур при ступінчатій зміні концентрації та температури газу, а також графіки, що демонструють реакції температури та концентрації газу на короткотривале збурення. Після проведення аналізу отриманих результатів зроблено висновки щодо критичності відхилень температури та концентрації газу від норми. Ключові слова: імітаційна модель, сірчана кислота, перехідний процес, збурення, концентрація, температура. DOI: © Миленький В. В., Зань О. В., Долинюк Б. С., 2018. Постановка проблеми. Значна кількість процесів у хімічній промисловості є неперервними і виробництво триває цілодобово. Зупинка таких процесів призводить до значних економічних втрат. Проведення активного експерименту на виробництві ускладнене (через необхідність зупинки виробничого процесу та ризик пошкодження дослідником промислового обладнання). Проведення ж пасивного експерименту часто не дає досліднику достатньої інформації про спостережуваний об'єкт (через дуже малі відхилення вхідних сигналів об'єкта і неможливість впливу дослідником на кожний вхідний сигнал окремо). Привабливою альтернативою в цьому випадку є створення імітаційної моделі. Метою статті є публікація результатів використання імітаційних моделей для оптимізації роботи контактного апарату у виробництві сірчаної кислоти. Актуальність проблеми. Створення імітаційної моделі вирішує багато проблем. Є можливість задавати будь-які значення вхідних сигналів незалежно один від одного. Є можливість моделювати аварійні ситуації. У сучасному світі, перехідні процеси в хімічній промисловості тривають впродовж багатьох годин. За допомогою комп'ютерних імітаційних моделей інформацію про перехідний процес можна отримати майже миттєво (в залежності від кількості обчислень і потужності обчислювальної техніки). Прикладом довготривалого неперервного процесу може бути процес контактного окислення у виробництві сірчаної кислоти. Окислення сірчистого ангідриду SO2 в сірчаний SO3 відбувається в контактних апаратах за присутності ванадієвого каталізатора. Всередині апарата знаходяться чотири шари контактної маси. Контактна маса розміщена на решітках. Одним з основних показників якості роботи контактних апаратів є ступінь контактування xp, який обчислюється за формулою
doi:10.20535/2306-1626.1.2018.143432 fatcat:hondrvawkrg5zkidnd7l3trbby