Підсистема прийняття рішень системи керування абсорбційно-холодильних установок виробництва аміаку

Abstract

Показано, що в технологічному комплексі вторинної конденсації виробництва аміаку сезонні та добові коливання температури атмосферного повітря змінюють умови тепловідведення у конденсаторах повітряного охолодження, що спричиняє відхилення тиску конденсації аміачної пари та порушує стабільність режимів генерації, ректифікації й конденсації. Проаналізовано наслідки таких збурень для роботи струминних компресорів, зокрема зміну коефіцієнта інжекції та потребу в оперативному узгодженні витрати робочої пари з поточними параметрами конденсації. Розглянуто підхід до супервізорного керування, у межах якого підсистема прийняття рішень формує рекомендації оператору щодо ввімкнення або вимкнення окремих струминних компресорів і встановлення витрати робочої пари на підставі розрахункової оцінки коефіцієнта інжекції. Акцентовано увагу на алгоритмічному забезпеченні, побудованому на математичному описі однофазного струминного компресора з циліндричною камерою змішування та використанні газодинамічних функцій для визначення граничних режимів і збіжних розрахункових процедур. Підтверджено, що запропонована послідовність обчислень дає змогу узгоджувати витрату робочої пари зі зміною температури і тиску конденсації в апаратах повітряного охолодження та забезпечує формалізований вибір кількості діючих струминних компресорів у позарозрахункових умовах.It is shown that in the technological complex of secondary condensation in ammonia production, seasonal and daily fluctuations of ambient air temperature change the heat removal conditions in air-cooled condensers, which leads to deviations of ammonia vapor condensation pressure and disturbs the stability of generation, rectification, and condensation modes. The consequences of such disturbances for the operation of jet compressors are analyzed, in particular the variation of the injection coefficient and the need for prompt coordination of the motive steam flow rate with the current condensation parameters. An approach to supervisory control is considered, within which the decision-making subsystem generates recommendations for the operator on switching individual jet compressors on or off and setting the motive steam flow rate based on the calculated assessment of the injection coefficient. Emphasis is placed on the algorithmic support based on a mathematical description of a single-phase jet compressor with a cylindrical mixing chamber and the use of gas-dynamic functions to determine limiting regimes and convergent computational procedures. It is confirmed that the proposed sequence of calculations makes it possible to coordinate the motive steam flow rate with changes in temperature and condensation pressure in air-cooled units and provides a formalized selection of the number of operating jet compressors under offdesign conditions.