Алгоритмічне забезпечення прийняття рішень щодо ефективності експлуатації абсорбційно-холодильних установок виробництв аміаку

Abstract

Встановлені особливості апаратурно-технологічного оформлення діючих в Україні агрегатів синтезу аміаку серії АМ-1360, основна з яких полягає у застосуванні у комплексі вторинної конденсації тепловикористуючих водоаміачних абсорбційно-холодильних установок. Проведений аналіз функціонування абсорбційно-холодильних установок. Встановлена суттєва залежність їх ефективності роботи від дії зовнішніх збурень, таких як температура та вологість атмосферного повітря. Це обумовлює значні коливання температури охолодження циркуляційного газу у випарниках абсорбційно-холодильних установок, що в значній мірі впливає на економічність роботи виробництва аміаку в цілому. За результатами аналізу існуючої інформаційної системи, що реалізована на базі мікропроцесорного комплексу TDC-3000, розроблені рекомендації щодо її удосконалення, наявність яких дозволяє відмовитись від проведення щодобових аналізів та здійснювати лише контрольні для перевірки засобів вимірювання. Розроблено алгоритмічне забезпечення, що реалізовано в пакеті MATLAB та апробовано за даними промислової експлуатації абсорбційно-холодильних установок агрегату синтезу аміаку. Це дозволяє оператору в реальних умовах виробництва отримувати оперативну інформацію по чисельним показникам ефективності експлуатації абсорбційно-холодильних установок, що в найбільшій мірі характеризують їх роботу (кратність циркуляції, холодопродуктивність, температура охолодження циркуляційного газу та тепловий коефіцієнт), та приймати рішення щодо можливості зниження температури охолодження циркуляційного газу у випарниках шляхом зміни кратності циркуляції розчинів. Створене алгоритмічно-програмне забезпечення в середовищі MATLAB дозволяє вбудовувати модуль клієнтської частини, так званий ОРС-клієнт. Останній забезпечує технологію вільного програмування доступу до поточних даних.The features of the hardware and technological design of the AM-1360 series ammonia synthesis units operating in Ukraine are established, the main of which is the use of heatusing ammonia-water absorption and refrigeration units in the secondary condensation complex. The analysis of the functioning of the absorption and refrigeration units has been carried out. A significant dependence of their efficiency on external disturbances, such as temperature and humidity of atmospheric air, has been established. This causes significant fluctuations in the cooling temperature of the circulating gas in the evaporators of absorption-refrigeration units, which significantly affects the efficiency of ammonia production in general. Based on the results of the analysis of the existing information system, implemented on the basis of the TDC-3000 microprocessor complex, recommendations for its improvement were developed, the presence of which makes it possible to abandon daily analyzes and carry out only control ones to check measuring instruments. Algorithmic support has been developed, implemented in the MATLAB package and tested according to the data of industrial operation of absorption and refrigeration units of the ammonia synthesis unit. This allows the operator, in real production conditions, to obtain operational information on the numerical indicators of the efficiency of operation of absorption and refrigeration units, which characterize their operation to the greatest extent (circulation rate, cooling capacity, circulating gas cooling temperature and thermal coefficient) and make a decision on the possibility of reducing the cooling temperature. of circulation gas in evaporators by changing the frequency of circulation of solutions The created algorithmic software in the MATLAB environment allows embedding a client module, the so-called OPC client. The latter provides technology for free programming of access to current data.