The paper presents a project of a rectification column working periodically for the production of ethyl alcohol. The project contains an assumption of a steady concentration of the distillate. Thee range of change in the reflux from 1.7 to 13 required to obtain that concentration was calculated. With 50 litres of feed containing 9 mol % ethanol, about 10 litres of distillate was obtained, which has 70 mol % ethanol. Ceramic Raschig rings with a diameter of 15 mm, which, in a column, occupy a height of 0.5 m, were used. The height of the entire column was 0.67 m.
PL
W artykule przedstawiono projekt kolumny rektyfikacyjnej pracującej okresowo do otrzymywania alkoholu etylowego. W projekcie założono stałe stężenie destylatu i wyznaczono zakres zmiany liczby powrotu od 1,7 do 13, konieczny do jego otrzymania. Z 50 litrów surówki zawierającej 9% mol. etanolu uzyskano ok. 10 litrów destylatu o stężeniu 70% mol. Jako wypełnienie zastosowano ceramiczne pierścienie Raschiga o średnicy 15 mm, które zajmują w kolumnie wysokość 0,5 m. Natomiast wysokość całej kolumny, jest równa 0,67 m.
Popularną metodą rozdziału ciekłych mieszanin wieloskładnikowych jest rektyfikacja, stosowana w różnych gałęziach przemysłu. W artykule rozważana jest mieszanina etanol-woda. Przedstawiono powszechnie stosowany nieliniowy model dwuskładnikowej kolumny rektyfikacyjnej, dokonano jego dyskretyzacji i zaimplementowano w środowisku MATLAB/Simulink. Następnie zaprojektowano układ sterowania wykorzystując nieliniowy algorytm predykcyjny. W badaniach symulacyjnych przeanalizowano wpływ zmian parametrów algorytmu sterowania i zakłóceń na jakość sterowania.
EN
Distillation is the most common unit operation in different branches (e.g. petrochemical, chemical, paper, food and pharmaceutical) of industry. A two product (ethanol-water) distillation process is considered in the paper. There is presented a widely used model of two product distillation column [5]. Next, a nonlinear predictive algorithm is designed. The model predictive technology has achieved a strong position in the industrial process control. The proposed control system is validated by simulations in MATLAB/Simulink environment. The influence of control parameters and disturbances is analysed. The paper is organized as follows. Section 1 contains an introduction to the issues of this paper. The distillation column is described in Section 2. Section 3 presents the dynamical nonlinear model of a distillation column. The nonlinear predictive algorithm is designed in the next section. The simulation results and analysis are presented in Section 5. Finally, the conclusions are drawn.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.