Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/1266
Title: การออกแบบโครงสร้างการควบคุมประยุกต์กับปัญหาการควบคุมแบบแพลนท์ไวด์ของกระบวนการไฮโดรดีอัลคิเลชัน
Other Titles: Control structure design applied to hydrodealkylation process plantwide control problem
Authors: สายฝน เกียรติวารินทร์
Advisors: มนตรี วงศ์ศรี
พรพจน์ เปี่ยมสมบูรณ์
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email: mwongsri@gmail.com
mwongsri@yahoo.com
pornpote@sc.chula.ac.th
Subjects: การควบคุมแบบแพลนด์ไวด์
ไฮโดรดิอัลคิเลชันทอลูอีน
เบนซิน
Issue Date: 2545
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: การออกแบบโครงสร้างการควบคุมกระบวนการที่มีความซับซ้อน เช่น กระบวนการที่นำมวลสารและพลังงานกลับเข้ามาใช้เป็นสารตั้งต้นหรือ เพื่อประหยัดพลังงานมีผลทำให้กระบวนการมีความซับซ้อนในการดำเนินการมากขึ้น การออกแบบลูพควบคุมกระบวนการมีผลต่อภาวะการดำเนินการเป็นอย่างยิ่ง ในงานวิจัยนี้นำเสนอการเปรียบเทียบโครงสร้างการควบคุม 4 โครงสร้าง เมื่อระบบถูกรบกวนด้วยตัวแปรที่ทำให้กำลังการผลิตเปลี่ยนแปลงคือ เปลี่ยนสารทอลูอีนหรือเปลี่ยนอุณหภูมิขาเข้าถังปฏิกรณ์ โครงสร้างการควบคุมแบบอ้างอิงใช้ลูพควบคุมปริมาณสารทอลูอีนด้วยการวัดระดับของเหลวยอดหอป้อนกลับ เพื่อปรับอัตราการไหลเข้าของสารทอลูอีนใหม่ ส่วนโครงสร้างการควบคุมที่ 1 เลือกวัดอัตราการไหลทอลูอีนภายในกระบวนการ เพื่อปรับสารทอลูอีนใหม่เข้าระบบ ผลทดสอบทางพลวัตพบว่าโครงสร้างการควบคุมที่ 1 มีค่าเวลาคงที่ของกระบวนการต่อการตอบสนองการรบกวนเร็วกว่าโครงสร้างอ้างอิงทำให้ผลการตอบสนองภายในกระบวนการของโครงสร้างที่ 1 เร็วกว่าโครงสร้างอ้างอิง โครงสร้างการควบคุมที่ 2 ต่างจากโครงสร้างการควบคุมอ้างอิงและโครงสร้างที่ 1 คือใช้หน่วยหล่อเย็น (Cooling Utility) ในการควบคุมอุณหภูมิขาออกจากถังปฏิกรณ์แทนการใช้กระแสภายในกระบวนการ ส่งผลให้ลดความแปรปรวนทางมวลสารภายในระบบด้านการเกิดปฏิกิริยา และลดผลกระทบต่อส่วนของการแยกสาร ทำให้ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์มีความแปรปรวนลดลง ส่วนโครงสร้างการควบคุมที่ 3 นำโครงสร้างการควบคุมที่ 2 มาเพิ่มวงควบคุมแบบสัดส่วน โดยควบคุมสัดส่วนสารไฮโดรเจนต่อสารทอลูอีนในกระบวนการให้มีค่าคงที่ เพื่อให้ระบบสามารถทนต่อการรบกวนได้มากขึ้น การศึกษาทางพลวัตพบว่าโครงสร้างการควบคุมมีผลต่อการดำเนินการของระบบอย่างมาก ระบบการควบคุมที่ดีต้องสามารถตอบสนองต่อการรบกวนและปรับระบบให้เข้าสู่ภาวะคงตัวใหม่ได้เร็วที่สุดและ รักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ให้มีความเบี่ยงเบนน้อยที่สุด
Other Abstract: Design a process control structure for a complex process, such as the process having material or energy recycle, is a complicated task. The designed control loop would affect the operation significantly. This thesis presents a comparison among 4 control structures designed for withstanding disturbances that cause production rate change. In the study, the changes have been introduced to the amount of toluene and feed temperature before entering the reactor. Compared with the reference control structure using a level control to control toluene quantity in the system, the first control scheme measured toluene flow rate in the process and adjusted the fresh toluene feed rate accordingly. This structure resulted in faster dynamic response than the reference structure. The second control scheme was modified from the first scheme by adding a cooling unit to control the outlet temperature from the reactor, instead of using internal process flow. The result is to reduce material and separation ratio fluctuations within the process. The product purity is also quite steadily. In the third control scheme, a ratio control was introduced to the second control scheme for controlling the ratio of hydrogen and toluene within the process. This scheme showed that it can withstand large disturbances. Dynamic study shows that the control structure has significant effect on process behavior. A good system control should quickly respond to disturbances and adjust itself to steady state while minimizing the deviation of the product quality.
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2545
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมเคมี
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/1266
ISBN: 9741716605
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Sayfon.pdf4.51 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.