Заголовок статьи«Краткий обзор методики управления реактора непрерывного действия с механическим перемешиванием»
АвторыНалини Сингх, Парвеш Саини, Раджеш Кумар
АннотацияКак правило, в промышленности все химические процессы включают в себя большое количество реакций, протекающих в экзотермический или эндотермический условиях. Такие реакции осуществляются в различных модулях химической промышленности, которые включают в себя ректификационные колонны, испарители, теплообменники, химические реакторы и т.д. Все эти модули интегрированы определенным образом так, что химические реакторы работают эффективно и безопасно. Химические реакторы являются самыми важными блоками любой химической промышленности. Наиболее простой химический реактор, который используется для непрерывного смешивания реагентов со свободной подачей — это реактор непрерывного действия с механическим перемешиванием (CSTR). Реактор непрерывного действия с механическим перемешиванием является чрезвычайно динамичным и нелинейным модулем с широким рабочим диапазоном. При введении реагентов в реактор CSTR необходимо определять их концентрацию и температуру. Вследствие этого концентрация и температура являются наиболее важными параметрами, которые необходимо контролировать во время работы реактора CSTR. В закрытом реакторе CSTR температура поддерживается за счет отвода тепла при экзотермической химической реакции. Концентрация продукта в реакторе CSTR сохраняется за счет поддержания концентрации компонентов на входе. Кроме того, концентрация продукта может зависеть от изменения температуры в реакторе CSTR. Таким образом, поддержание температуры реактора CSTR также приводит к контролю концентрации продукта. В последние десятилетия наблюдается большое число исследований, связанных с реактором непрерывного действия с механическим перемешиванием и предлагаются различные методы контроля за параметрами CSTR. Из вышесказанного следует, что температура реактора является наиболее важным параметром и требует точного и эффективного контроля. Таким образом, данная статья представляет собой краткий обзор некоторых из методов управления и систем контроля температуры реактора непрерывного действия с механическим перемешиванием.
Ключевые словареактор непрерывного действия с механическим перемешиванием (CSTR), контроль температуры, нелинейная система, PID (пропорционально интегрально-дифференциальный контроллер), надежный контроль, адаптивное управление
УДК621.3
Выпуск«Проблемы машиностроения и автоматизации» №1 за 2017 год

 

Сведения об авторах

Налини Сингх — Департамент электротехники, Графический Эра университет,
Дехрадун, Индия

Парвеш Саини — Департамент электротехники, Графический Эра университет,
Дехрадун, Индия

Раджеш Кумар — Департамент приборостроения и управления, Графический Эра университет,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Дехрадун, Индия

 

Article title«Control methodologies for continuous stirred tank reactor (CSTR) – a brief review»
AuthorsNalini Singh, Parvesh Saini, Rajesh Kumar
AbstractGenerally all the chemical process industries involve a huge number of major reactions taking place which are either exothermic or endothermic in nature. These reactions are performed in different units of chemical process industries which include: distillation columns, evaporators, heat exchangers, chemical reactors, etc. All these units are integrated in a particular manner so that the chemical reactions can be carried out efficiently and safely. Chemical reactors are the most important unit of any chemical industry. Continuous Stirred Tank Reactors (CSTRs) are the most common chemical reactors used for the continuous mixing of reactants entering freely into it. CSTRs are the highly dynamic and nonlinear units with wide operating ranges. The reactants at particular concentration and temperature are entered in CSTR. So, concentration of product and temperature are two important parameters of CSTR which are to be controlled, while operating CSTR at steady state. In the jacketed CSTR the temperature is maintained by removing heat in the reactor in case of exothermic chemical reaction. The concentration of the product in CSTR is maintained by maintaining the concentration of inlet components. Also the concentration of the product can be affected by change in temperature of CSTR. So, maintaining the temperature of CSTR also leads to control of concentration of the product in CSTR. Being a highly nonlinear unit of chemical industries, CSTR has attracted researchers during last few decades. A lot of different methodologies have been proposed by researchers for the parameters of concern in CSTR. The temperature of CSTR is most crucial parameter and requires a precise and efficient control. So, this paper presents a brief review of some of the control techniques and systems proposed for CSTR for temperature control.
KeywordsCSTR, temperature control, nonlinear system, PID, robust control, adaptive control
UDC621.3
Issue«ENGINEERING AND AUTOMATION PROBLEMS» №1, 2017

 

Information about authors

Nalini Singh — Department of Electrical Engineering, Graphic Era University,
Dehradun, India

Parvesh Saini — Department of Electrical Engineering, Graphic Era University,
Dehradun, India

Rajesh Kumar — Department of Instrumentation and Control Engineering, Graphic Era University,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Dehradun, India