Аналіз технологічного процесу як об’єкта управління - системи автоматизації технологічного

У переважній більшості випадків вимоги до систем автоматичного регулювання (CAP) процесу ректифікації обмежуються стабілізацією параметрів, що впливають на процес поділу. Такі CAP доцільні при невеликих збурень і коливаннях якості продукту. При значних змінах кількості і складу вихідної суміші неминучі тривалі відхилення від заданого складу вихідних продуктів, Чим більше кількість стабілізованих незалежних змінних, тим простіше здійснити стійке регулювання роботи ректифікаційної колони. Однак стабілізувати всі незалежні змінні, що виключило б порушення заданих теплового і матеріального балансів колони, неможливо через технічні або економічних умов проведення процесу поділу. Так, наприклад, практично важко стабілізувати температуру вихідної суміші, зазвичай надходить з печі.

Ректифікаційні установки служать для поділу рідких однорідних сумішей на складові речовини (або групи речовин) в результаті противоточного взаємодії суміші парів і рідкої суміші

Постановка завдання управління. Оскільки витрати на ректифікацію є однією з найістотніших складових в собівартості продукції, завдання автоматизації ректифікаційних установок часто ставиться як задача оптимального управління, якій підпорядковуються завдання автоматичного регулювання окремих параметрів. Залежно від призначення колони ректифікації використовують різні критерії оптимальності

Харчування має надходити в колону ректифікації з постійною швидкістю. Регулювання витрати харчування можна розглядати як стабілізацію параметрів незалежно від процесу в ректифікаційної колоні. На практиці це можна зробити, якщо є живить ємність з достатнім запасом вихідної суміші.

Особливістю процесів протікають в колоні є їх велика складність. Ця складність проявляється в значному числі і різноманітті параметрів, що визначають перебіг процесів, у великому числі внутрішніх зв'язків між параметрами, їх взаємний вплив один на одного, причому зміна одного параметра викликає нелінійні зміни інших параметрів.

Для отримання математичної моделі процесу ректифікації використовуються рівняння матеріального балансу, складені для всієї суміші в цілому і для окремих компонентів. Вид рівнянь істотно залежить від типу апарату і режиму його роботи.