Destilasyon kolonlarının otomatik kontrolü

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi DESTÎLASYON KOLONLARINIM OTOMATİK KONTROLÜ î. Nurel AÇIKGÖZ Ankara üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabil im Dalı Danışman: Doç. Dr. Mustafa ALPBAZ 1988, Sayfa: 224 Jüri: Doç. Dr. M. Alpbaz Prof.Dr. Bilgin Kxsakiirek Boç. Dr. Tülin Kutsal Yapılan çalışmada metanol-su karışımının damı tıldığı pilot Ölçekli dolgulu kulenin, dinamik özellik leri ile otomatik kontrolü incelenmiştir, önce damıtma kulesinin giriş değişkenlerine kademe etkileri verile rek çıkış değişkenleri olan üst ve alt ürünün derişim ve sıcaklıkları zamana karşı gözlenmiştir. Ayrıca dol gulu damıtma kulesine, on-line olarak sayısal bilgisa yar eklenerek kule içi sıcaklık değişimlerinin gözlenme si mümkün olmuştur. Kulenin iç yapısının ve tasarımının kule dinamiğine etkisi araştırılmış ve otomatik kontrol amacı ile en uygun şartlar belirlenmiştir. Dolgulu damıt ma kulesinin otomatik kontrolunda ise kontrol edilen te pe ürün sıcaklığı için iki ayrı ayarlanabilir değişken seçimi yapılmış ve iki kontrol stratejisi ile üç kontrol mekanizması denenmiştir. Geri beslemeli kontrol paramet releri için el ayarlama yöntemi ile üç ayrı optimum pa rametre hesabı yapılmıştır. Bu hesaplama için dolgulu damıtma kulesinin dinamik verileri kullanılmış, ilgili teorik hesaplamalardan sonra bulunan bu parametreler tek rar kullanılarak dolgulu kulenin otomatik kontrolü yapıl mıştır. Sonuçlarda ileri ve geri kontrol mekanizmasının birarada uygulandığı durum en iyi kontrol mekanizması olarak bulunmuştur. ANAHTAR KELİMELER: Dolgulu damıtma kulesi, otomatik kont rol, optimum kontrol parametre değer leri. İÜ

ABSTRACT Masters Thesis THE AUTOMATIC CONTROL OF DISTILLATION COLUMN 1. Nurel AÇIKGÖZ Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Mustafa ALPBAZ 1988, Page: 224 Jury: Assoc. Prof. Dr. M. Alpbaz Prof. Dr. B. Kısakürek Assoc. Prof. Dr. T. Kutsal In this work, the dynamic properties and automatic control of packed distillation column in which the distilla tion of methanol-water mixture was carried out were inves tigated. At first, the time response of out put variables, temperature and concentration of top and bottom products, under the effect of the step change given to the input variables have been observed. Beside of them the digital computer has been connected to the system and the observa tion for variation the temperature of the inside of the packed column have been achived. The effect of the column internal structure and design condition to the column dynamics has been investigated and the best operating conditions have been found for the purpose of automatic control. On the control of packed column the controlled variable, top product temperature, two different manipulated variables have been selected and two control structure and than three control mechanism have been exemined. For feed back control parameters, the methods of manuel tuning and the calculations of optimal parameter values have been done. For this calculation data from packed distillation column dynamic were used and this parameters found from theoretical calculation were reused for automatic control of the system. As a relult the combination of feed back and feed forward control mechanism have been found the best control mechanism. KEY WORDS: Packed distillation column, automatic control, the values of automatic control parameters. iv