Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/25208
Title: Application of model predictive control with Kalman filter for continuous hydro-desulphurisation process
Other Titles: การประยุกต์ใช้การควบคุมแบบโมเดลพรีดิกทีฟร่วมกับคาลมานฟิลเตอร์สำหรับเครื่องปฏิกรณ์แยกกำมะถันแบบต่อเนื่อง
Authors: Somboon Pattanawijit
Advisors: Paisan Kittisupakorn
Thodsapol Chadchavalpanichaya
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Subjects: Chemical reactors
Predictive control
Issue Date: 2002
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Improving sulphur treating of Hydrodesulphurisation process is one of processes, which could reduce the cost of production. Hydro-desulphurisation process is an important process for continuously removing sulphur contents by catalyst from mixed oil, which is part of crude oil that contains high sulphur contents and has high boiling points. The reaction of interest is an exothermic reaction, which is nonlinear with respect to be operating temperature. This results to difficulty in sulphur content in product control at its required specification. Meanwhile, minimum sulphur treating would help in minimum energy use, extending catalyst live and the most important issue is to reduce the risk of unstable temperature from rate of heat removal constraint. In the past, normal linear control technique like PID is not good enough to meet the above requirement. To improve the control performance, model predictive control is an alternative idea of advanced process control, which has been developed to solve the nonlinear process. Formulating model predictive controller, Kalman filter estimator is in corporate with model predictive algorithm for estimating unknown states and parameters. The result from simulation was found that a model predictive controller provided better control response than that of a generic model controller. In addition, estimates of sulphur content in product periodically updated by laboratory results could enhance the performance of Kalman filter in the presence of plant/model mismatches of sulphur in feed and reaction rate.
Other Abstract: การปรับปรุงการควบคุม การกำจัดกำมะถันของ หน่วยไฮโดรดีซัลเฟอไรส์เซชั่น (Hydrodesulphurisation) เป็นหนึ่งในกระบวนการที่สามารถลดต้นทุนการผลิตได้ หน่วยไฮโดร ดีซัลเฟอไรส์เซชั่นจัดเป็นหน่วยสำคัญหน่วยหนึ่ง สำหรับการกำจัดกำมะถันแบบต่อเนื่องโดยอาศัย ตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst) ออกจากน้ำมันผสม ซึ่งเป็นส่วนของน้ำมันดิบที่มีกำมะถันและจุดเดือดสูงปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น เป็นปฏิกิริยาคายความร้อนที่มีความไม่เป็นเชิงเส้น เมื่อเทียบกับอุณหภูมิปฏิบัติการ ซึ่งเป็นผลให้การควบคุมในผลิตภัณฑ์ให้ได้ตามข้อกำหนดที่ต้องการทำได้ยาก ในขณะเดียวกันการกำจัดปริมาณกำมะถัน ให้น้อยที่สุดจะเป็นการประหยัดพลังงาน ยืดอายุการใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยา และที่สำคัญคือ ลดความเสี่ยงการเกิดความไม่เสถียรของอุณหภูมิอันเนื่องมาจาก ขีดจำกัดการถ่ายเทความร้อนออก ที่ผ่านมาการใช้เทคนิคการควบคุมแบบเชิงเส้นธรรมดา เช่น เทคนิคการควบคุมแบบพีไอดีไม่ดีพอ ที่จะบรรลุความต้องการข้างต้น โมเดลฟรีดิกทีฟ เป็นอีกแนวความคิดหนึ่งของการควบคุมขั้นสูง ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมา เพื่อแก้ปัญหากระบวนการผลิตที่ไม่เป็นเชิงเส้น ในการสร้างตัวควบคุมโมเดลฟรีดิกทีฟ ตัวประมาณค่าตัวกรองคาลมาน ได้ถูกนำมาใช้ร่วมกับอัลกอริธึมโมเดลฟรีดิกทีฟ เพื่อประมาณค่าสเตทและพารามิเตอร์ที่ไม่ทราบค่า จากผลการจำลองพบว่าระบบควบคุมโมเดลฟรีดิกทีฟทำงานได้ดีกว่าแบบเจนเนริกโมเดล ยิ่งไปกว่านั้นตัวประมาณค่ากำมะถัน ซึ่งถูกแก้ไขโดยผลจากห้องทดลองเป็นระยะๆ ก็ช่วยซึมซับ ค่าความความผิดพลาดจากแบบจำลอง จากการที่ปริมาณกำมะถันในสายป้อนหรือ อัตราการเกิดปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลงไป
Description: Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2002
Degree Name: Master of Engineering
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Chemical Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/25208
ISBN: 9741722621
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Somboon_pa_front.pdf2.86 MBAdobe PDFView/Open
Somboon_pa_ch1.pdf1.31 MBAdobe PDFView/Open
Somboon_pa_ch2.pdf1.33 MBAdobe PDFView/Open
Somboon_pa_ch3.pdf2.86 MBAdobe PDFView/Open
Somboon_pa_ch4.pdf1.78 MBAdobe PDFView/Open
Somboon_pa_ch5.pdf1.96 MBAdobe PDFView/Open
Somboon_pa_ch6.pdf4.51 MBAdobe PDFView/Open
Somboon_pa_ch7.pdf695.66 kBAdobe PDFView/Open
Somboon_pa_back.pdf1.1 MBAdobe PDFView/Open


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