Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Тенденция развития современных систем автоматического регулирования технологических процессов воздухоразделительных установок

Опубликовано: 10.03.2017

Авторы: Навасардян Е.С., Мохов К.В.

Опубликовано в выпуске: #3(63)/2017

DOI: 10.18698/2308-6033-2017-3-1597

Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования

Представлен анализ зарубежных и отечественных научных публикаций, посвященных вопросам создания алгоритмов управления для систем автоматического регулирования технологических процессов воздухоразделительных установок. Рассмотрены уровни построения автоматизированной системы управления технологическими процессами воздухоразделительных установок. Подведен итог текущему состоянию автоматизированных систем управления технологическими процессами современных воздухоразделительных установок и предложены пути их дальнейшего развития.


Литература
[1] Архаров И.А., Нагимов Р.Р., Навасардян Е.С. Задачи и развитие методов динамического моделирования криогенных систем. Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2016, № 7, с. 24-27.
[2] Chen Y.-Y., Lu S.-Z., Shu X.-K. The research of anti-surge control on air separation compressor. Proceedings of International Conference on Electrical and Control Engineering, 25-27 June 2010. IEEE Industry Applications Society. Wuhan Institute of Technology, Wuhan, China, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Publ., 2010, pp. 1613-1616.
[3] Wang S., Jin X., Tian W. A Research on the Methods of Forecasting and Controlling for Air Compressor. Proceedings of International Conference on Electrical and Control Engineering, 25-27 June 2010. IEEE Industry Applications Society. Wuhan Institute of Technology, Wuhan, China, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Publ., 2010, pp. 240-243.
[4] McCormick D.K., McQuade W.F. Two-zone fuzzy logic liquid level control. Appl. No 12/577,353, Int. Cl. G 05 D 23/19, assignee York International Corporation, pat. US no. 20100030385, filed on Oct. 12, 2009, pub. date on Feb. 04, 2010, 14 p.
[5] Wei Lai, Li Nan. Air separation unit pre-cooling system temperature control for optimum design. Proceedings of International Conference on Computer, Mechatronics, Control and Electronic Engineering (CMCE), 24-26 August 2010. Changchun University of Technology - CCUT. Changchun, China, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Publ., 2010, pp. 381-382.
[6] Лавренченко Г.К., Копытин А.В., Швец С.Г. Оптимизация узла осушки и очистки воздуха воздухоразделительной установки высокого давления с целью снижения энергопотребления. Технические газы, 2006, № 1, с. 28-33.
[7] Проворный Л.С., Громов А.Ф., Степ Х.Я., Рожинский Б.И., Абрамов А.В., Сухов В.И. Способ регулирования процесса разделения воздуха в криогенной установке. Заявка 3235298/23-26, МПК F 25 J 3/04, пат. № 947595 СССР, заявл. 23.10.1980, опубл. 30.07.1982, бюл. № 28, 3 с.
[8] Steele R.D. System and method for controlling an air separation unit. Appl. no. 12/875,053, Int. Cl. B 01 D 53/22, assignee General Electric Company (US), pat. US no. 20120055331, filed on Sep. 02, 2010, pub. date on Mar. 08, 2012, 11 p.
[9] Дудкин И.Е., Плотников В.В., Гарин В.А., Писарев Ю.Г., Волынский Б.И., Зотов В.И., Алексахин В.В., Рожинский Б.И., Бодров В.И., Курышев Е.А. Способ автоматического регулирования процесса разделения воздуха в криогенном комплексе и устройство для его осуществления. Заявка 4855323/06, МПК F25 J 3/04, заявитель: Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им. 40-летия Октября, пат. № 1809268 СССР, заявл. 17.05.1990, опубл. 15.04.1993, бюл. № 14, 4 с.
[10] Дубинин В.А., Проворный Л.С., Курышев Е.А., Кузьмин В.И., Чернецов В.Н. Способ автоматического регулирования установки разделения воздуха и устройство для его осуществления. Заявка 93019795/06, МПК F 25 J 3/04, заявитель: Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им. 40-летия Октября, пат. № 2063590 РФ, заявл. 15.04.1993, опубл. 10.07.1996, 6 с.
[11] Darrodeau B., Grenier M., Gamier C., Venet F. Process and installation for producing gaseous nitrogen with variable flow rate. Appl. no. 136,276, Int. Cl. F 25 J 3/00, assignee l’Air Liquide, pat. US no. 5355680, filed on Oct. 15, 1993, pub. date on Oct. 18, 1994, 5 p.
[12] Лапшин А.А. Системы автоматизации воздухоразделительных установок и кислородных станций производства ОАО "Криогенмаш". Технические газы, 2009, № 6, с. 17-25.
[13] Лебедев В.В., Кашенков А.И., Зудилин А.В., Плотников В.В. Автоматизированная система контроля и управления воздухоразделительных установок. Технические газы, 2004, № 2, с. 19-23.
[14] Леньшин В.Н., Куминов В.В., Фролов Е.Б., Будник Р.А. Производственные исполнительные системы (MES) - путь к эффективному предприятию. Журнал "САПР и графика", 2003, № 6, с. 93-96.
[15] Радченко А.А., Козлов А.В. Анализ способов регулирования производительности воздухоразделительных установок. Актуальные направления научных исследований XXI века: Теория и Практика. Воронеж, Изд-во ФГБОУ ВО "Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова", 2015, Т. 3, № 7-12 (18-2), с. 383-387.
[16] Wang J., Kong J., Kong P., Yang J., Li G. Intelligent control of automatic variable-loading system in the process of oxygen production. Proceedings of the 30th Chinese Control Conference, on July 22-24, 2011. Shandong University, Yantai University, Shandong, 2011, pp. 5824-5827.
[17] Xu Z., Zhao J., Chen J., Shao Z., Qian J., Zhu L., Zhou Z., Qin H. Automatic load change system of cryogenic air separation process. Separation and Purification Technology, 2011, vol. 81, no. 3, pp. 451-465.
[18] Megan L., Lennox D.F., Seharf P.F., Adebekun D. Control of liquid production of air separation plant network. Appl. no. 10/352,037, Int. Cl. G 05 B 17/00, assignee Praxair, Inc, pat. US no. 20040148264, filed on Jan. 28, 2004, pub. date on Jul. 29, 2004, 8 p.
[19] Зауголков И.А. Оптимизация на интервале времени режимов работы установок разделения воздуха низкого давления с получением азота, кислорода и аргона. Дис. ... канд. техн. наук. Тамбов, 1996, 279 с.
[20] Лузгачев В.А. Адаптивное управление установкой разделения воздуха при переменной производительности (на примере ВРУ КА-32). Дис. ... канд. техн. наук. Тамбов, 1997, 232 с.
[21] Шамкин В.Н. Дестабилизационное управление сложными технологическими объектами. Дис. ... д-ра техн. наук. Тамбов, 1997, 440 с.
[22] Орешкин А.Н., Борзенко Н.А., Липа В.И., Федоренко Л.М. Автоматическое обеспечение энергосберегающих режимов работы блоков комплексной очистки воздуха воздухоразделительных установок. Технические газы, 2015, № 6, с. 71-77.
[23] Esposito W.R., Megan L. Method of controlling liquid production utilizing an expert system controller. Appl. No 11/100,428, Int. Cl. F 25 J 3/00, assignee Praxair Technology, Inc., pat. US no. 7249470, filed on Apr. 07, 2005, pub. date on Jul. 31, 2007, 10 p.
[24] Букурако Ю.К. Разработка экспертной системы управления реального времени воздухоразделительной установкой низкого давления. Дис. ... канд. техн. наук. Тамбов, 2004, 156 с.
[25] Евсеенко И.В. Разработка и применение динамической математической модели системы кислородоснабжения на металлургическом комбинате. Дис. ... канд. техн. наук. Москва, 2004, 133 с.
[26] Савельев А.М., Попов С.А., Сергеев Г.И., Шереметьев В.К., Ломакин В.Ф. Программно-технические средства для автоматизации воздухоразделительных установок. Технические газы, 2001, № 1-2, с. 55-57.
[27] Ляпощенко А.В., Скиданенко М.С., Маренок В.М. Опыт внедрения комплексных интегрированных CAD/CAE и S С ADA-систем для моделирования и оптимизации химико-технологических процессов. Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации. Сб. науч. тр. XIIМеждунар. науч.-практ. конф.: в 4 томах. ЮгоЗападный государственный университет (Россия), Московский государственный машиностроительный университет (Россия), Сумской государственный университет (Украина), Кустанайский государственный университет имени Ахмета Байтурсынова (Казахстан), Курск, Изд-во ЗАО "Университетская книга", 2015, с. 379-384.
[28] Belanger W.P. Method for controlling the operation of a cryogenic rectification plant. Appl. no. 10/310,020, Int. Cl. P 25 J 3/00, assignee Praxair Technology, Inc., pat. US no. 6647745, filed on Dec. 5, 2002, pub. date on Nov. 18, 2003, 10 p.
[29] Mahapatra P., Bequette B.W. Process design and control studies of an elevated-pressure air separations unit for IGCC power plants. Proceedings of the American control conference, 30 June-2 July 2010. American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), American Institute of Chemical Engineers (AIChE), Association of Iron and Steel Technology (AIST), American Society of Civil Engineers (ASCE), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), American Society of Mechanical Engineers (ASME), International Society for Measurement and Control (ISA), the Society for Computer Simulation (SCS), Baltimore, Maryland, USA, Institute of Electrical and Electronics Engineers Publ., 2010, pp. 2003-2008.
[30] Tong L., Wang L., Sun S., Zhang Y. Research and Development of Operation Simulation System for Cryogenic Air Separation Unit. Proceedings of the Second WRI World Congress on Software Engineering, 19-20 December 2010. Hubei, Wuhan, China, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Publ., 2010, pp. 256-258.