автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Разработка теории формализации кинетики процессов получения целлюлозы для целей управления

'5 10 9ft

jMMHTOUlcpË ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОЮ БЩЩЩ .ТШЮЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЩЖГЗОЗНО-ЕУШЖКОЙ

Щ'ОШШШОСТЙ

На правах рукояяса

ЗОРИН ИГОРЬ ФВДОРОШЧ

уде 676.16.02-52

РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ «ЮРМШЗАЩИ ШВДКИ ПРОЦЕССОВ

пождаш цшшдош дня цшй упраешщ.

05.21.03 - Технология и оборудование цндлеской переработка древесины! хаш»»дрввеоивн

АВТОРЕФЕРАТ дасс8ртациа на ооасканве ученой степе,дя доктора технических. наук

Ленинград - I9S0

Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени Научно-производственном объединении целлюлозно-бумажной промышленности.

Официальные оппонента - доктор технических наук, профессор Ю.Г.Бутко

доктор технических наук, ' профессор ■

A.Н.Кшрианов.

доктор технических наук, профессор

B,А.Олейников ' _

Ведущая организация - Государственный ордена

Трудового.Красного Знамени институт по проектированию ■ предприятий целлюлозно-бумажной промышленности , (ГОПРСБЛ1)..

Защита дяссергашя состоятся " [Ъ " НсЗУъЛ 1ЭЭ_ 1 * <0 часов на зйсвдаим специализированного совета Д C63.24.0I яря ДеяМградаком ордена Трудового Красного Знамен* гехиологгмо*о* институте цвдшмозно-бумажной' цроШиеняостя (196092. Ленинград, ул.Ивана Черних, д.4). . г

С дасоертацяМ можяо однаказдиься в библиотеке .

Ленинградского ордена Трудового Краевого Знамен* технологического нйемтута цодлюлозяо-буыаяиюй промышленности.

Автореферат- р»»оолюя " фЗ " оКХс? 19Э_ г.

Учевдйсвкретифъ спедаадизироваийого совета

Ю.Н.Шведов

Актуальность темы. Программные документы определяй? научно-тёх!теШ(Ж~прогрёсе как проблему кардинального повышения технического уровня производства за счёт комплекса мероприятий ло соворшенствованг.к его технологии.Комплекс мероприятий включает создание технологий и совериенотование технологий действующих производств при максимальноit автоматизации управления технологическими Процессами с использованием средств вычислительной техники.'

'. Наиболее успешное решение поставленных задач возможно на базе установленных формализация закономерностей связей переменных,характеризующих входы и выходи процесса..

Промышленное производство целлюлозы имеет более чем ееко-ву» историю.За этот период, отечественные и зарубежные учетов обеспечили создание теоретических и практических основ химии и технологии получения йеялкшозы.

Но развитие средств электронно-вычислительной техники и достижения в области прикладной математики создали потребности и предпосылки качественно нового этапа исследований проблем химической технологии.Для решения задач,связанных с разработкой новых процессор,управлением,мнтейсифяяапийй и оптимизацией ' режимов функционированиядействующих производств, возникла Потребность создания математических моделей.технологических про- ■ пессов. ■

Однако первые попытки математического описания физико-химических превращений, в процессах получения пеяяюлоэы показали,что существующий банк данных недостаточен для создания зависимостей, характернпуивих химическую киИетйку. Отсутствовала теоретическая база формализации Кинетических закономерностей, обеспечивающая создание уравнений способных прогнозировать повеление химико-технологического промесса! (ХТШ .предсгайлетдего собой сочетание разги^ных механических.физических и химических процессов,тесно связанных с параметрами структуры растительного сырья.

Проблема»решаемая в диссертационной работе для отрасли, поставлена в масштабах страны комплексными программами 080.05,06, "создать и ввести ч действие автоматизированнте системы управления технологическими процессами",0Ц.026.01 'создать головные образны автоматизмровкнных и автоматических- сгстем упра-.

вления технологическими процессами и производствами", ОЦ.026.04.03 "разработать методические указания па определению и анализу Производственных резервов (погвншала) технологических объектов автоматизации", ОЦ.047 "создать и ввести в эксплуатацию автоматизированные технологические комплексы На базе средств микро-■ процессорной техники для автоматизированных предприятий и производств лромдалвнноети" и отраслевой Программы по созданию и внедрению новых сйотом управления, утвержденный приказом № 511 Мшишсбумпрома СССР от 26.12.65г.

Целъ работ^г Состоит в создании Методологии исследований и количес*венного описания кинетиНй гетерогенных физико-химическИх иреЬращениЙ В процессах получения ирлйолозы для решения задач, Ьвязанйых с управлением; совершенствованием И синтезом новых Ш.

. Основными задачами работы, составляющими се иель, являлись:

- .р&зрайогка теоретических основ структурно-функционального анализа Ш, поЗВояяяцмх определить количественное значение пара-йй^ой» характв^изуодйх ¡з^рукгуру. и условия функмоЖфованмя

- гро«гасса{ ...'„.'

- р&з^ёйЬФка моделей какрокинетики процессов получения целлю-■ ЯМЫ, йозволявдфи упрайлять и совершенствовать технологи»;

- исследование мийрокнистики процессов получения Целлюлозы с учетом Параметров структуры {застятельиого сырья и разработка МётодбЬ оЦ^ИкЙ основных кинетических закономерностей, обесле-

Ьрогййз сос«оШйй .

Нойск методов оценки степени Завершенности физико-химических , Превращении, пригодна* для решения {фактических задач, связанных с управлением технологией процеагов получения целдалозн;

- создание методологии формализации структур КТП Для решения ае$йч айалиэа, управлений, совершенствования режимов и синтеза новцх Протесов с использованием средств вычислительной техники.

Нотода йсследо„анид. При реаёнйи Поставленных задач исполь-методы мйФеШмчеекОгр я «мистического анализов, . гво{>йи ^й^Ьв^айькн* у^айнейиЙ, подобия и моделирования, сис-: тёмЙоН» анализа м сЛучйЙ}К пИивссов, \

Ддоод 'яройвс'сы, -гоиуче-

; МЫ с применением современных методов и контрольно-измерительных , устройств. Для нсЫ^мШя кинёмжи гетерогенных реакций исполь-г. , аоваАйо4. Методы дяёюфокИоЙ микроскопий и инфракрас-

* С; ибй спектроскопии. Результаты подбаргелись статистической обра- / - ботке с определением доверительных границ. .

Адекватность форшализаций закономерностей и математических '-.< - . 4 ..........'."-■••

моделей устанавливалась по соответствующим критериям в результате длительных'промышленных проверен.

Научная новизна. С позиций системного подхода исследованы и^ормалиооа¥ны"а§коном0р1юс'Г11 химической кинетики структурно-неоднородных гетерогенных реакционных-систем в процессах получения пеляюлоаы.Дяя этого разработаны Основы структурно-фу-нкиионолыюго анализа,характеризуивде взаимосвязи физико-химических явлений и позволяющие исследовать их закономерности , ¡ к закономерности квапиавтоцомнах звеньев (операторов) пропели. Методом функционального анализа вскрыта специфика процессов ' получения 'иеллшгазы-переопределенность оператора химических Превращений.Эта свойство является основой разработки способов получения иеллюлояы с требуемыми качественным»" показателями. • Проведена структурная и параметрическая идентификация моделей макрокинетики произссов получения оеллилозн.а для опенки степени завершенности диффузионных процессов,разработай й проверен в промышленная условиях интегральный критерий.

Исследовано и формализовано влияние структуры растительного сырья на скорость гетерогенных хдоичесдих прзрращенч}!.

• Выделены уровни (страты)провессов химически* взаимодействий с различными кинетическими характеристиками и обусловлена природа случайных возмущений,прнраадаих к изменению скорости реакций. Разработаны метода количественно» оценки скорости химических реакний и формализован« закономерности кинетики сульфатной, сульфитной и ступенчатых варок иеллюлози. '

Закономерности химической кинетики использованы при создании методики вывода кинетических интегральных Критериев для Ьпенки степени завершенности химических превращений в процессах получения целлюлозы,Для управления и оптимизации режимов хте'и-¡1еских превращений разработаны математические модели содержащие Ьнтегралыше критерии в качества основных,входных комплексных . беременных.Созданы новые способы,системы управления и способы ЙОверяшнствовпния структуры процессов получения целлюлозы.

• Практическая иоинооть. Закономерности кинетики и математические модели физико-химических явлё'-чй процессов получения (¡еллюлозы используются для: •

-совершенствования технологии действующих производств с иелью интенсификации режимов,повыаения качества продукции,снижения, расходов реагентов,энергии и сбросов в окружвющу» среду} -синтеза новых технологических пропьссов,оборудования л угфэ-

5 - ■•

вляющих систем.

Реализация работы р рронышлеиности. Результаты работЬ обеспечила оснащение отрасли автоматизированная системами управления технологическими процессами варки цел-млозы дли химической переработки (Братский Л[14, Байкальский и Котласский ЦВН) с общий годовым экономичоским эффектом 2,0 млн. руб.

От внедрений новых способов управления технологией производства целлюлозы Получен годовой экономический эффект 700,0 тис,руб. ' .

: полученные результат«' использованы для создания новых систем управление процессам парки целлюлозы для бумаг на Калининградском и СЛокскоМ 10 с общим годовым экономическим эффектом ЗЬр,0 ткс.руЙ.: и Для внсть саздйваедах АСУТП на Котласском, Архангельском^ Соломбальском ЦБК и Братском ТК с'ожидаемым зйойё^есним эфф^к^Ьн вдй^руб.

ДйНные рабогй исиойЬзобались для создания методических ' уМэШШ по определению и анализу производственных резервов (потенциала) технологических объектов управления («елевая йр^ргЫиа ГКНГ и Госплана СССР ОЦ.026.04.03.) и отраслевых ^уйб^оДя^их, мвтодинескЙх У,тбриайов По созданию АСУТП в лес.ной (йя^пЛозНо-бумажной (4 Дарёвообрабатывапщей промышленности (целевая программа ГНЙТ СССР ООО.04.01). ЙШобацияработы* ..

дйссергаиий ддмадавались на научных семинарах "Суб-йЙ$юсйоЬйческое отроение древесины и его роль в процессах делйЬнЙфИкации" Р№«1, .1979, 1983, 19Й6 г.г.;

- Всесоюзной научно-твхНической конференции. "Автоматизированный системы управления в 1ЩП", Астрахань, 1980г.",

- |ЗГ йёлдународнвй коНфврбнЦии ИМ, Бельгия, Гент, 1980г.;

- У Всесоюзной конференЦки По химии и физике целлюлозы, Ташкент

'19821-.!", ■

- Вс&совзноМ совещания "Использование микропроцессорной техники Й'«ини-эа! для посфеМяАСУГП в ЩИ", Ленинград, 1982г.

Работа обсужД здесь на иаучно-+ехничвских советах ВНПОбум-пр&М, Ыучны* й<Мийарйс' в ДЩЙ и ЛТЙ ЦВП.

Опублийобайнмв Две монр^ре^ед (1975, 19011'.) одобрены на читательских нонфереЛия* НПОбумпром.

Публикация. По теме диссертации опубликовано 48 работ, б том числе подучено 16 авторских свидетельств

на изобретения.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, шестйТлав~и э а о юче нйяТОна "сод е ркйт 426 стр.машинописного текста,62 рисунка,15 таблиц,библиографию (45с.)- 401 ссылка на литературные источники,34 страницы приложений,содержащих акты внедрения.

Автор защищает:

-теоретические основы структурно-фуннпионалыюго анализа процессов получения целлюлозы.включающего декомпозишп процесса на квазиавгономные звенья,методы исследования и формализации структуры звеньев,их интеграции в единуп систему с описанием её основных характеристик;

-формализации (математические модели)закономерностей макрокинетики процессов получения целлюлозы,как объектов с переменной структурой и методы интегральной опенки степени завершенности процессов пропитки растительного сырья растворами химикатов; -методы исследования и формализации кинетики структурно-неоднородных, гетерогенных систем,находящихся под действием случайных возмущений внутреннего характера в процессах получения иеллюло--зы;

-методику получения интегральных кинетических критериев для опенки степени завершенности химических превращений в процессах получения целлюлозы с пелыо управления и оптимизации режимов; -кинетические закономерности процессов сульфитной,сульфатной и ступенчатых варок целлюлозы;

-методы разработки математических моделей для иелей управления объектами с переменной структурой,использующие интегральные кинетические критерии в качестве основных входных переменных,

■ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ)! Для того,чтобы формализовать (количественно опибать) связи ХТП, как сложной системы,содержащей совокупность физико-химических превращений необходимо иметь аппарат,позволяющий осуществлять анализ (или сштез) структуры процесса.Следовательно необходимо,опираясь на предпосылки системного подхода,разработать основы Структурного анализа ХТП получения иллилоен,Тогда определятся место и связи физических и химических преьращёниЙ как элементов ХТП,структура которых описывается соответствующими закономерностями.

Но элементы ХТП функционируют в единой системе,имеющей заданнув конечную цель.Следовательно,характеристика системы

может бить закончена тогда,когда имеются средства,поинолпхщ«' осуществлять анализ функционирования элементов пропесса и их взаимосвязи.Эти задачи состаадапт сущность основ функционального анализа ХТП получения неллплозн.

Химическое превращение,как елочное событие,содержит ряд элементарных событий.Дня того,чтобы оно осуществилось необхопи-мо (по меньшей мере)¡подготовить реакпионнуо пмесь п заданной стехиометрии,обеспечить .условия возникновения,протекания реакций и их требуемую яаверпенность,разделить продукты реакний. Структуре химического превращения ставится в соответствие ориентированный граф,вершины которого соответствует отдельным ¡задачам (событиям),» дуги их причинно слеяетпенным свялям. Матрина этих задач приводится к блпчно-лиагошльному виду,где каждоЛ задаче (алеманту ) отвечают свои входы Хс .выходы V¿ управления Ui и локальный вектор нелп.

пИ (i)

где L|*t -параметры и е л и; р (- к р и т е ри П опенки качества функционирования элемента; ¿ (1|( ) -порог- различимости состояний элемента nol -параметру пели.

Тогда,совокупность элементов ( S( Характеризует структуру ХТП ($ )если заданы

■ U S|"S > S^eS, S^ü, StnS|»0ct^) СЗ)

Bcsp + w^sp (í)

где ^(ЗД-фгунктя сложности структуры такая,что

характерна,тодая увеличение сложности структуры при взаимодействии объединяемых звеньев.

• Условие (3,4) выполняется в том,случае,если каждый элемент ХТП представляет собой .устойчивое звено,структуру которого определяют зависимости-(1,3).придавшие элементу качественно-иепена-лравленное содержание.

Тогда устойчивым звеном 5CITI является технологическая операция (ТО)-сиотема действий ( Xt) U¿) .объединенная -единым замыслом (Г(. )и направленная (U¿)k достижении вполне определенной пели (Уг).Каждой ТО соответствуют сэоигтехнологмчесний модуль, _аппаратурный узел.управляющая система.

Анализ ХТП производства пеллшози позволил выделить десять ТО,которыми характеризуются нижний уровень функциональной структуры (4С.) любого пронесся .ХТП парки целлюлозы включает основные ТО:смешения,нагрева,диффузии.химических превращений, разделения и накопления процуктов реакций.Отсюда следует,что ХТП варки целлюлозы представляет собой мультиструктурный объект, который характеризует система уравнений. „

X + у-с^ «о

^ и 4и1 «Г* <8)

1а п(>ы ч| = а 1а *^ сра

I-^; (9)

где А,В,С -натрнпы соответствующей раамерпости,каждый элемент которых представляет собой функции переменных состояния и управления Ь-вектор логических переменных,связывающих параметры функциональной и технической структур каждой |-ои ТО.

По характеру изменения координат вектора I. выделяются дна класса объектов:с постоянной и церемонной структурой. В работе показано,что ати особенности объектов определяют собой методы формализации их структур,границы областей управляемости и допустимых управлений,способы управления.

Операторная схема ХТП (набор ТО)представляет собой технологическую карту химического превращения.Карта становится ФС пронесен при вводе координррупнего звена (153).обеспечивающего целенаправленное функционирование всех ТО на базе прогноза их взаимодействия.Основу алгоритмического обеспечения КЗ составляют формализаиии закономерностей кинетики физико-химических превращений ХТП. Виьод алгоритмов,определяющих сущность структуры КЗ завершает доказательство того,что конкретной формой реализации пзаимосгязей ТО при синтезе ХТП и технологических линий является упрашение кинетикой.

Так в структурном анализе вицед>;мтся лве части -модульный (працша идентифиц&пии звеньев в структур« системы) и интегральный (правила композиции систем из элементарных звеньев) анализы. .

Предметом функционального анализа ХТП яв я лоте я исследование способностей его структуры обоспечнвять постниениз по-етанж;нной нояи.Так структура оператора хнкнье-гких пре:,рац?ний прупсучаля^тся системой кгеетичьских урагнян-.Й.

ао)

г(Х,У) ао [ДХДО (12)

= = ^л:*** = ифСВД tr,. - jj?* цУ^лЬ xf = иг

где -содержание лигнина,'Y-сояержание углеводов, (SP^)-параметры качества (содержание Л-пеллшозы,степень полимеризации (СП) и т.д.) ,Ж|,ЗСа.-содержание активных компонентов в варочном растворе,Т (tK-темперагура в момент временив, , Е$.-соответственно,пре!гьэкспоненииальный множитель и энергия активации В .1 реакнии, R -универсальная газовая постоянная.

После операции смешения'реагентов тk-выходов остается .одно управление U.Число регулируемых координат превосходит число управляющих воздействий.Если выходные переменные независимы,оператор химических превращений переопределен по выходам.Анализ ХТП получения целлюлозы показывает,что эффект переопределенности обуславливается, как структурой операторов так и иелью их функционирования.Отсюда цель должна формулироваться с учетом функциональных особенностей структуры объекта,поскольку его переопределенность возрастает при увеличении числа нормируемых выходных показателей.

Это свойство составляет исходную базу при поиске способов совершенствования технологии получения целлюлозы,Задача заключается в выборе режимов функционирования ХТП,обеспечивающих такие соотношения скоростей базовой и реакций при которых <tЛ = ЙС1) t д^Ы) ,где jjci) - среднее значение i-rts выходп,п ¿усфего допустимое отклонение. На базе системы уравнений (10-12)рассмотрены теоретические • ' основы методов,сп;занных с выбором температурных режимов,вводом избытка реагентов и их рециркуляции,-вводом катализаторов,как дополнительных управлений,использованием каскада операторов химических превращений £ступенчатые способы получения целлюлозы).

Управление химическими превращениями зависит от наблтове-toocrrt состояния объекта.Исследования показывают,что ХТП получения оеллшозы относится в объектам с неполной информацией о свое? Структуре Y *F [СХФХиДи ] W

Следовательно,контролируемая по зависимости (Г) структура объекта, из-за наличия вектора неконтролируемых переменных Хм, будет находится в состоянии Зс только с вероятностью

р(£с ) = ^/ЫС*)

Неопределенность принятия решения о состоянии стру ктуры звена характеризуется энтропией его состояния

Н*- рСЙО^рС^) ■

Анализ показывает,что чем выше энтропия состояния звена,тем ниже результативность (качество)его функционирования,оцениваемая по критерию типа (2).

Тогда модульный подход к функциональному анализу структуры ХТП использует соотношение

И(-хтп) = Но = 2 (1«)

Сложность структуры ХТП определяется Числом и.характером составляющих его звеньев,

Интегральный функциональный анализ рассматривает изменение состояния ХТП при Взаимодействии пар звеньев 3{Х)-»-51У) с критерием опенки . •

где -совместная условная вероятность выполнения требо-

ваний -У«« ^ У а У„« ■ при существовании областей управляемости ^ Ха и допустимых управлений.

В результате анализа установлена,что звенр с Высокой энтропией приводит к снижению качества функционирования ХТП при этом степень возрастания энтропии объекта зависит от места включения звена в его ФС.

Ввод дополнительного звена снижает энтропию состояния ХТП в том случае,если зпено повышает качество управления основными ТО объекта. "

Одним из основных операторов в ФС ХТП получения целлюлозы является диффузионный оператор формализующий закономерности. ТО пропитки щепы химикатами.Гранины области существования оператора (области,в которой можно прлнебречь расходом'реагентов на химические реакмии) определяются по алгоритму,анализирующему соотношения значений констант скоростей химических прерращв-" ний и транспорта реагентов к месту реакций.

Алгоритм позволяет выбрать темчерат.урний режим,обеспечивающий длительность области существования диффузионного оператора, гарантирующую качественную пропитку растительного сырья растворами химикатов.

Идентификация параметров моделей пористой срелы базирует-' ■сп на анализе структуры древесины,представленной в-виде блок-схемы модулярной-иерархии,состоящей из четырех уровней. Первый уровень,определяющий микрогетерогенность древесного вещества^ позииии его проницаемости,составляют элементы оболочки клеточной стенки.Экспериментальные исследования позволяют представить отношения ПронинаемостеР срединной пластинки (1 ), первичной оболочки (Р) и трех слоев вторичной оболочки в виде схемы

Базовым структурным элементом системы,определяющим макрокинетику процесса пропитки,является элемент второго уровня модулярной иерархии-волокно.

На основании экспериментальных исследований,с привлечением оптической.электронной микроскопии,применением трассирующих реагентов, весовых и спектрофотометрических методов идентифицированы основные параметры,определявшие проницаемость воло-кон-древесных хвойннх трахеид.Это позволило сформулировать исходные положения для формализации макрокинетики пропитки.

1. Макрокапилярная система клеточных стенок трахеид способна заполнятся жидкостью путем сорбиии её паров до точки насыщения волонна -состояния при .котором микрокапиллярм насыщены,а макрокапилляры (полости трахеид)не-имеют свободной влаги,

2. Раствор- перемещается ио трахеийы в трахеиду.с вероятностью 0.9±й.в5 .через систему пор радиальной плоскости под воздействием внешних (гидростатическое давление Р* )и внутренних (всасывающей сила %)сил д тех пор,пока в полостях трахеид не установится равновесие. ,.' '• _ р

& + = -у т ' «Я)

, сЯа ~ Л.

где I},-начальное давление воздуха (газа)в капиллярах щепы, защемленного пропитывающей жидкостью, ¿Го , об - соответстзен-мо,длиНа образна (щеШ)и глубина проникновения фронта жидкости.

/ Дальнейшее продвижение жидкости возможно только за счет растворения защемлённого в щепе воздуха (газа).

3. Механизм продвижения жидкости в трахеидах древесной щепы, аналогичен механизму продвижения жидкости в параллельных сооб-

щающихся капиллярах конечной длины.

Тогда диффузионный оператор,по механизму продвижения жидкости в капиллярной системе,представляет собой типичный объект с переменной структурой

Средняя скорость первого этапа проиесса пропитки определяется по уравнению.

ri-ш,- е.-»*■<"*/* ' :

scu.eu) -соответственно,масса полностью пропитанного образна и пропитанного за время £,кг, (5* -поверхностное натяжения раствора,кг/см,?-средний радиус системы,см, -вязкость жидкости,кг/см^ ,0-краевой угол смачивания» Kj.-. коэффициент учитывающий сопротивленце системы мембрана-торус

Экспериментальное з качение Кс для древесины ели (8=С|<НО сч) составило 9,£58iO . . ,

Кинетика первого этапа.процесса пропитки описцваетсд со среднеквадратичным отклонением 0,9• |р~3 .

Координата,характеризующая измерэниё основного механизма процесса пропитки (изменение структуры оператора) определяется из условия _

i- йТр: 0*0

Кинетику растворения и ди#узионного извлечения растворенного воздуха (газа)из капилляров щопы на втром этапе характеризует уравнение

dt U ' RtP* ) <№m J

где|с'-константа. Генри,-!)-эффективный коэффициент диффузии,вычисляемый по формуле ш ,

HR. Сгъ)

■ ^

гдетдоля свободного объема древесины,

ТУ козффиниент диффузии ¡3 V

газов,равный при 20*С 3,0 (О" ^'/с. .

Значение О,рассчитанного по формуле (23) для древесины ели, составляет (20аС) 1,02 {ф5^ .Экспериментально определенные , значения £5 (20 С) равйы: -диффузия ионов кальиия в шепу из ели (кислая среда) 1,01 Ю -|г* ,ионов натрия в щепу из сосны (щелочная среда) 1,оЗ • .

Относительная погрешность - опенки длительности пропитки по уравнению (22) составляет 2,®.

Для нормальной технологической щепы длительность второго этапа составляет,в зависимости от исходной влажности древесины, 80-90% от общей длительности пропитки.Поэтому методы интенсификации процесса основаны на удалении воздуха (некондесир.уемых газов) из капилляров древесной щепы.

Полученные закономерности использованы для исследования механизмов и формализации кинетики методов:иагрева,вакуумиро-• вания щепы,замены воздуха на легкорастворимые газы,переменного гидростатического .йавления.Определены оптимальные условия для использования различных методов и разработаны новые способы интенсификации пропитки.

Прямой контроль' качества процесса пропитки в промышленных условиях невозможен.Для опенке состояния диффузионного оператора- имеется два типа кривых:темперйтурно-временная кривая -Т(1) и кинетические кривые изменения концентраций активных реагентов в варочном растворе - 61С О .При С и ¿Си 4 Си. .и постоянном температурном, режиме теоретически обоснована и, экспериментально установлена зависимость

где С 1щ(1)1Ссф{1) -соответственно,концентрация ¿-го компонента в щепе и окружавшем щепу варочном растворе.

Тогда глубину (степень завершенности)пропесса пропитки

где^с)-функция,учитыватая чувствительность процесса к измо-нениям температурного рекимаЛ'з закономерностей макрокинетики следует

можно- оиенйть по интегральному критерии к*

3ш - ъгт)] - ае";

или с

Подставляя зависимость (25) в критерий (25) получим

с

Т-к

Ие"

^ " КТв , п|»ы «С* 4 Си > Т^КТи^

Экспериментальная проверка подтвердила доказательства того,что в повторяющиеся процессах пропитки одной природы,при одинаковых начальных условиях,равенства значений интегральных опенок (27)в моменты времени ^ и ^означает равную степень завершенности пропитки щепы.растворами химикатов.

Оценки (27) с соответствующими значениями своих параметров, . широко используются для управления пропитИой в процессах сульфитной, сульфатной и ступенчатых варок целлюлозы.

Решение обратной задачи -извлечение растворе^нцх веществ из полостей волокон в окружающую среду,базируется на зависимости ^ , '

о „ ^ "С

где - диффузионный поток растворимых веществ с концентрацией О ; {«-фактор доступности ( 1 ) характеризующий эффект

внешедиффузионного торможения'процесса.

Установлено'влияние вида и длительности, процесса варки целлюлозы на оначен'ия параметра 5Я .характеризующего поверхность диффузии.Значения Е> определялись как по экспериментальным данным .так и с использованием формулы \-23).Краф$иииеытн диффузии минеральных веществ в 1,7 раза вши их значений для органических соединений.Расчетное значение температурного коэффициента процесса составило пСГ) * 1,55 4 0,05 , '

Полученные,дачные использованы для создания систем утра- : вления и оптимизации режимов процессов получения целлюлозы. ;

Формализация, структуры оператора химических превращений базируется на закономерностях химической кинетики структурно-неоднородных гетерогенных систем.

В процессах получения Целлюлозы реакционную систему определяют параметры твердой фазы,которая,с позиций молекулярной кибернетики,представляет собой сложную информационную систему. Её структурно функциональный анализ,предпринимаемый с целью исследования реакционной способности,будет содержать.этапы: декомпозиции на звенья,исследование реакционной способности ввеньев,формализация параметров реакционной системы методами интегрального анализа. - '

Первый уровень анализа-молекулярный уровень,не усложненный вторичным (надмолекулярными)эффектом. -

Основная часть полимеров древесины относится к классу статистических полимеров.Различие реакииош.мх .способностей функциональных группировок сополимера 'должно сказаться на (значениях кинетических параметров и вероятность Р (^получения устойчивого значения константы скорости ($) реакций будет вависеть от:-вероятности Р0 того,что 1-й мономер существует в со-ролимере (Й. А ~ ошибки определения (.-мономера),-вероятности Р* того,что I- мономер может оказать влияние на значение й -порога чувствительности реакиии к содержанию мономера), вероятности Р{ пренебрежения прочими факторами.

Тогда при вводе количественной характеристики реакционного параметра группировки,в зависимости от содержания различных мономеров в (»полимере,вчпеляюгея страты (уровни) процесса, различающиеся значениями к химической реакши. Если изменением зависит от изменений значенийЕ»процесс разбивается на энергетические страты

С50)

,. *

Это явление определяется как стратореакнионный эффект,приводящий к изменениям к . ,

На дрейф значенийЙ могут оказать влияние анхимерный эффект и стерические затруднения,связанные с особенностями надмолеку-' лярноЯ структуры полимера (сополимера).

■• • " 16

В качестве характеристики порядка структуры полимеров используется понятие энтропии состояния,учитывающего соотношение (14) количества связанных функциональных групп и общего количества группировок.Но количество связанных функциональных групп коррелирует с плотностью образна.Тогда,при известных теоретической и наблюдаемой с1(1}плотностей полимера энтропия его состояния Н (с|) вычисляется, по формуле

Н СсО=-± Ы^р С") •

При атаке фуншнональной группы полимера активным реагентом деформации валентных углов будет способствовать (или препятствовать). подвижность звеньев макромолекулы,зависящая от величины энтропии состояния данной зоны. [Зозникают стерические затруднения,вызванные параметрами надмолекулярной структуры, определяемые как структурный аффект,приводящий К изменениям значений К .

Соотношением <31) оценивается порядок клеточных оболочек, где наименьшая энтропия способна вызвать эффект диффузионного торможения реакций извлечения инкруста из оболочки. Это приводит к тому,что кажущаяся величина энергии активации (£*) будет существенно отличаться от действительной (Б).

и-ш-кЩ) («у

где - коэффициенты,зависящее от параметров структу-

ры оболочки.

Для реакций первого порядка переход на диффузионный режим приводит к снижении .

Лигнин представляет собой статистический сополимер нерегулярного строения.Статика связей функциональных групп кинетического сегмента хвойного лигнина получена обработкой на ЭВМ параметров его моделей.Наличие различных Типов группировок и их связей приводят к тому,что для инверсии части, кинетического сегмента в реакциях сульфитной и сульфатной делигнификапии требуются различные затраты энергии.Выделяются страты с различными значениями эффективной энергии активаиии.Величина внергии активации делигнифичании,вследствие структурного полиморфизма лигнина, не может быть задана однозначно для процесса в целом. » Формализация кинетики делигнификашш базируется на обосновании того,что группа исход»шх веществ претерпевает одно превращение,,*1 „в. группу веществ ,являтхцихся продуктами раакши.

Это дает воэможнооть использовать зависимость входов и выходов, близкой по структуре к классическому уравнению кинетики.

. На примере реакций гидролиза показано,что у сополимеров гемипеллюлоз древесины способен проявляться стратореакшонный эффект.Это доказывают различные значения реакционных параметров ксилозидных.маниозидных и галактозидмых связей.

Дрейф константы скорости гидролиза целлюлозы объясняется-наличием структурного э#екга (влиянием параметров надмолекулярной структуры).Нем больше межмолекулярных связей приходится на звено,тем ниже вероятность деформации валентных углов у I и 4 углеродных атомов соседних'звеньев,а следовательно,и образования переходного комплекса.Скорость гидролиза зависит от энтропии состояния целлюлозы и по её внацениям идентифицируются три уровня:ам,орфная,паракристаллическая и кристаллическая ыеллшозы.

Интегральный анализ показывает,что микрорасслаиванио ли-гно-углееодной сетки декомпозирует систему на квазинеэависимые элементы.связанные между собой свойством перэопределенности по выходам.Доступность реагентов в клеточных оболочках зависит от онтропий состояния,причем нгако энтропийная структура слоя является причиной внутри диффузионного торможения процесса делигнификаоди с особенным развитием в щелочных способах получения целлюлозы.

Итак формализуемая система имеет переменную структуру с возмущающими воздействиями внутреннего характ ера,продета вллешими её нормальные характеристики.

Для идентификации уравнений кинетики твкой реакционной системы,в зависимости от их назначения,могут использоваться три метода.

Сущность метода средних скоростей заключается в установлении соотношений

При Х«Х*Хл;Ц<шу,; ч>си)'£ < (ьк)

начальное (Ь) и конечное (У значение I -ои выходной переменной;1Г(., Ц"/ экспериментальное и расчетное значение скорости химического превращения.

\ Метод используется при построении статистических зависимостей (характеризующих среднюю скорость химических превпчщо-ний,необходимых для решения ряда научных и практических задач.

lio n пояистратном (многоуровневом) процессе кинетически? кривые описываются суммой экспонент

■¿ ЛсВ^1 с«)

При постижении некоторого значения времени эта сумма будет приближенно равна слагаемому с наименьшим т1окаэ»телем степени.Например (гидролиз древесины) прибей и начиная с некоторого сумму (35) можно с достаточной точностью представить '

На таких предпосылках базируется метод лимитирующей скорости химического превращения.

И.наконеи,дня процесса (35) используется метод диапазонной (полистрвтной)кинетики сущность которого заключается в выборе стационарной структуры кинетического уравнения и переключения его параметров в зависимости от характеристик страты процесса.

ы

* *- V

д. ^--Ziié^x^x^l ' (5*)

где ЭС* ( £. = 1,2,...г-н)-содержание лигнина, гемичеллвлоз.Щ целлюлозы и т.д.;Еу-параметры константы скорости реакций, соответствующие^-оистрате промесса; , О^ порядки реакции

по реагентам на^-«ч страте.

Анализ структуры кинетических уравнений показывает,что степень завершенности химических превращений можно оценить по величине кумулятивных эффектов воздействий входных переменных.

В реакциях нулевого (псевдонулевпго) порядка равенство выходных показателей обеспечивается равенством кумулятивного температурного воздействия. , ^

где С-коэффициент; пропориианальности, КСТ({)] -функция,характеризующая зависимость скорости реакции от температуры процесса ,

т^)-То I ПЁЬЬ!

иты- пст}*"^; - е ] ;

В работе показано,что критерии типа (38) представляют собой критерии подобия.Свойства аддитивности позволяют использовать их при решении широкого класса практических задач.

Для опенки степени завершенности сложных реакций применение критериев типа (38) возможно при удовлетворении ряда ограничений, например, обеспечении равенства начальных условий (приведение реакиий к условиям псевдонулевой).Еоли это не обеспечивается, выходные показатели процесса могут оцениваться сочетанием критериев типа симплекс-комплекс

Для опенки степени завершенности сложных реакций получены кинетические интегральны^ критерии выводимые из уравнений типа (10-12). ±

Г(г) - кгтш] зс.аГ ас,

Кинетические критерии (41) используется для решения задач управления процессами получения целлюлозы.

Основой процессов получения иеллвлозы является удаление лигнина.Поэтому базу формализапий структур операторов химических превращений составляют количественные закономерности кине-■ тики процессов делигшфикапии.

Общее кинетическое уравнение делигнификаиии приводится к условиям конкретного типа процесса.Его параметры определяются как стандартными (графоаналитическимц)иет'одами так и с исполь-«ованиш планируемого'эксперимента,позволяющего связать входы. выходы процесса с его кинеп.ческими параметрами.

.Кинетическая кривая сульфатной делигнификаиии описывается суммой трех экспонент,гдв каждому участку отвечает определенный характер изменения выходных переменных 1.

- Ьаз^йе^

28,6] ) 1^20] у 5,5?»]

' - О,а ч ЯШ '

>4. " ■

где НР -удельный расход активной щелочи; С„ - начальная концентрация активной щелочи 1опи%).

Как и следовало из теоретического анализа выделяются три страты процесса. Первые две обусловлены существенными различиями структур кинетических сегментов макромолекулы лигнина,а последняя (критическая страта) возникновением эффекта диффузионного торможения при удалении лигнина из Слоя .При выходе процесса на критичную страту, во избежание десТрукиии утлеводон, Необходимо изменить температурный режим,по определенному алгоритму, что имеет своим следствием углубленную делигнификаиию цел-1 люлозы.

Для опенки степени завершенности пелигнификами получен набор интегральных критериев,

I 1

гдеС,ч<4)-ко!гаентрайия эффективной щелочи в момёнт временив ; С),-суммарна я концентрация ионов серы й .гидросуЛьфида; температура в-момент времени Ь, "С . • -

Область применения определяется содержанием критерия комплекса,иелыо применения н условиями конкретного ХТП.

Кинетическое уравнение делигнификаиии в сульфитном процессе имеет вид '

После определения значений^ .параметрическая идентификация уравнения (46),на базе зависимости (34),с наименьшей погрешностью 3,0$,дала следующие результаты Первая страта Е^ 65

а = ; с*«о,*

Вторая страта («2,54 ЬГо + ЗЪ) 135 ' о1 {,з . о(= о.в , р<а,*у1.

Третья <критическая)страта 65 5Й

и^м-ю'у а'ОЛЬ

Процесс характеризуется,по меньшей мере,тремя стратами. Рранина перехода на критическуп страту соответствует более низкому (по сравнению с сульфатным) содержанию остаточного лигнина,чему способствует отсутствие набухания микрофибрилл слоя Зг. При продолжении процесса на критической страте,без изменения режима,интенаивная деструкция целлюлозы сопровождается адсорбцией растворенного лигнина на её волокнах.Сложность идентифи- 1 капии порядков реакции создает двухфазная природа варочного раствора,приводящая к ошибкам контроля концентраций свободной и связанной 5йа(Нк13-).

Для опенки завершенности процесса делигнификании получены интегральные критерии

г"-. .'-.«и,

- о 4 ^

а4

- [во, ц(5. „и С4рв]&. • сг а)

Генерализация информации позволяет ввести в интегральный критерий комплексную переменную (парциальное давление учитыватапо реальное состояние варочного раствора при даинойТН). Такой критерий имеет коэффициент корреляции с остаточным лигнином близкий к единице 1 д

о . ' •.

р^ ^.агКсГ ) - з.ьо?- ^ * р.<5Ги

У« а:|5бъ [ с аоа! - а гМс^ф!;'

Л -ионная сила раствора Для критерия (49) справедлива опенка

• Ш)= е* . ; И**" '. ( Ч)

Если лигнин,в первом приближении,ещё можно рассматривать как индивидуальный сополимер,то гемицеллюлозный комплекс представляет собой группу сополимеров со сходным химическим строением. При •идентификации закономерностей кинатикн .возможен контроль:

выхода углеводов (гомипеллюлозн и целлюлозы),содержания • гексозанон и пентозшгов,о1, - фракиий,пязкоети,СП,т.е., свойств сложного .углеводного комплекса,

" Следовательно формализуется кинетика свойств,где ряд кинетических параметров не имеет строгой трактовки классической кинетики.

Гсследовпния. автЬкатяяитического (водного 5;гидролизя древесины показавают наличие стратореакиионного эффекта.

(si)

где -Я - количество удаленных углеводов; константы,зависящие от породы древесины.

С использованием метопа лимитирутаой скорости,завершенность процесса оиенивается по интегральному критерия типа (38)

F«4»al™-3B,dl С»)

' О

Кинетика удаления углеводной части древесины

(У) в процессе кислой сульфитной варки оценивается урчпнпнием .

wo'^^yj-ar]' ' ^

3 области выходов 0(0 > W : л(1) = S,3íO.Í

Е - 121000 i кгю ; b*¿,5; C-O.Í

Отклонение С от единииы объясняет факт тбго, что с увеличением в 2 раза, скорость деструкции возрастает в í,5 - 1,7. раза.

Специфической особенностью кинетики свойств является наличие асимптоты у кинетических кривых (существование локального равновесия). Это определяет подход к формализации кинетики и существование предельного .значения ртраметря, связанного с особенностями структуры твердой фазы. Так изменение содержания сС - целлюлозы описывается уравнением

oí^-oU е ' ^ t™oíi-di~

23

где ci » ci^ ci» соответственно, начальное, текущее и предельной значение - параметра.

Наличие асимптоты у кривых изменения СП в кислом гидролизе неллюлози обуславливает механизм

Ы-*-СП<>; (Ai-m) —»-СП» - (ipe^entHQaCfl.

Тогда констаьта скорости пропесса определяется по зависимости вида (55). Для различных катализаторов (Н^С, J^StX,, H^Oj, СЯ^сооН)кинетические параметры оказались равными rut) При этом устойчивые значения fi наблюдаются на трех' уровнях процесса, соответствующих состояниям целлюлозы: .аморфному fc*, паракристаличеекому (Ra) и кристаллическому ( , fc^ ^ .

Установлены зависимости,' описывающие кинетику удаления углеводов в. процессе сульфатной (щелочном) варки целлюлозы. Для основной страты процесса «(Т) = <2.в£ a.i V Е - ikS t-^.Q Ь.

' Повышение температуры интонсиф.ширует гидролитическую деструкцию целлюлозы и рост содержания окисленных группировок С p[cfl-ca]=0;9j.

Анализ соотношений кинетических параме.ров реакций делиг-нификвиии и удаления углеводной части древесины использован дпя количественной характеристики избирательности процессов варки целлюлозы. Установлены уравнения связи входных и выходных переменных, позволяющих обеспечить' получение целлюлозы с требуемыми показателями качества.

Закономерности кинетики составляют базу математических моделей, прогнозирусщж состояния выходов ХТП. Однако в промышленных процессах контролируются только свойства целлюлозной массы .{жесткость, вызкость неллюлозы и т.д.). Необходимо связать эти свойства с выходными переменами ХТП уравнениями, допускающими использование, относительно простых по структуре, контуров динамической подстройки параметров. Для таких уравнений связи наиболее приемлемы,; в качестве выходных комплексных переменных, кинетические интегральные крит рии, осуществляющим свертку информации о состоянии процесса. Создаются уравнения, содержащие критерии симплексы и комплексы в качестве входных переменных.

Л

. Uj» a.j + a^oci + (si)

или 24

Где . •

Именно такой подход позволяет формализовать кинетику каскада 'ГО химических превращений (ступенчатые варки),Если лервнй оператор характеризует свой интегральный критерий,то при описании кинетики второго оператора появляется возможность учесть его начальные условия. Так в процессе вэрки кордноЯ целлялозн для оценки степени завергаенности предгкдролнза используется критерий (52), а для оценки заюршешшеги сульфатной ступени крите' риЛ (45).

Задача сводится к параметрической идентификации уравнения

Дял формализации закономерностей ТО теплообмена использована модель _ ' т

Коэффициенты Я1, Я9 характеризуют количество топла,аккумулированного в объегэ теплоносителя ч и. ппы, отнесенное к секундному тепло-восприятию поверхности яягренз при температурном папоро Й(.'

соответственно,температура варочной- отдкооги и щепы "К.

Оф- расход варочной жидкости,кг/с; С^Сц- соответственно,теплоемкости жидкости и щеш,Дж/кгК; t - высота слоя щепы.м; с*. -коэффициент теплоотдачи Вт/иК;- В - поверхность теплообмена (щопн) М; 9н,, соответственно,массы варочной'жидкости и щепы.

Модель использовалась для анализа кинетики нагрева я рас-предэлогшостп температурного поля в реакторах от 140 до 320 м. Оценка распределенности поля осуществляется по средиеинтограль-ной температуре в реактор базйрущейся на соотношениях

тага ^ -

? IФ? $* V 1' 1 • «См Ь 1

ГдеТе^^соответствшшо, температура варочной жидкости на входе и выходе из реактора,"К,Д - радиус реактора м, 2 - коор-дикаты, XI,- координаты точек контроля температуры,

25 •

цос«ыь41ДОТ Х?И, структура которого характеризуется уравнениям- (5-9). Класс таких'объектов велик и их типичным представителем является отдел варка цвллшозы, содержащий группу реакторов периодического действия. Это обеспечивает циклограмма работы реакторов, представляемая в виде матрицы размером М (число ТО в реакторе)* М (число реакторов).Основным параметром циклограммы является дистанция следования смей ТО в ХТП.

Логической формулой,отражающей циклический алгоритм функционирования КЗ отдела, является выражение: ( N реактора)А ( N ТО в реакторе) а (состояние ТО) а (оценкас|) = (состояние ХТП) (состояние группы)А(выдача управления по ТО в данной реакторе).

Из формулы следует,, что система обслуживания должна обеспечить распознавание технологической ситуации в группе реакторов. Для распознавания ситуаций используются алгоритмы, базирующиеся да методе секущих плоскостей, обеспечивающих наблюдаемость мулы'иструкгурного объекта в любых режимах управления. Каждое звено логической формулы, описывающей структуру КЗ отдела, обеспечено алгоритмами контроля и управления. На основе этих алгоритмов созданы системы управления, функционирующие на предприятиях целлвлозно-бумажяой продааленносги.

Профиль кусочно-линейного гранка нагрева становится зависимым ох параметров интегральной технологии. Реализация таких режимов возможна при использовании средств'управляюцай вычислительной техники, что представляет собой пример новых возможностей оптимизации технологических режимов при использовании новых средств управления.

шшди

С позиций систамаого подхода исследованы и формализованы закономерности химической кинетики структурно-неоднородных Гетерогенных реакционных систем процессов получения целлюлозы.

, В рамках решенной проблемы получены следующие основные результаты. \: '

" I, Разработаны основы структурно-функционального анализа, характеризующие фиэяко-химические явления и их взаимосвязи в ; процессах аолучвния целлюлозы. Создана методика декомпозиции ХЭД,позволяющая ввдвлигь его квазиавтаношше звенья (операторы)

и формализовать закономерности их функционирования.

2. ¡¡а основании исследования и моделирования структуры древесного сырья показано,что процесс пропитки растворами химикат о в характеризуется как объект с переменной структурой. Разработаны уравнения,описывающие закономерности макрокинетики процессов получения целлюлозы.Определены значения кинетических параметре и :яффок1ивньк коэффициентов' дифузии,янергии активации, температурного коэффициента.

Для оценки завершенности и оптимизации режимов операции пропитки щепы растворами химикатов разработан интегральный критерий,учитывающий закономерности макрокинетики,

3. Установлены связи параметров структуры растительного сырья на молекулярном субмикро,микро- и макроуровнях с механизмом химических превращений видом и параметрами кинетических уравнений. Определены области существования стратореакционного, структурного эффектов и зффзкта дифузионного торможения,обусловленных параметрами структуры древесины.

4. Для исследований и формализации кинетики реакционных систом, находящихся под действием случайных возмущений внутреннего характера,разработаны методы количественной оценки скорости химической реакши:среднэй скорости,лимитирующей скорости и диапазонной (полистратной)кинетики. -

5. Закономерности химической кинетики использованы при создании методики вывода кинетических интегральных критериев для оценки степени завершенности химических превращений в процессах получения целлюлозы,

6. Исследована и формализована кинетика процессов сульфитной, сульфатной, ступенчатых варок целлилозы«На базе стратефикашш процессов произведена параметрическая идентификация кинетических уравнений делигнификеции,удаления углеводной части древесины, гидролитической деструкции целлюлозы. Разработаны кинетические интегральные критерии для оценки степени завершенности химических превращений в этих процессах.Созданы новые способы осуществления ХТП.

7. Для управления и оптимизации технологических режимов химических превращений разработаны математические модели,содержащие интегральные критерии в качестве основных входных перемен-ных.Кониепиия интегральной свертки информация о состоянии процесса использована для решения задач контроля и управления распределенностью температурного поля варочного реактора.

tí. Дли целей управчаноя и овшиизации реаммов разработан ми-год формализации объектов с переменной структурой, содержащие химическое превращение в качестве основного звана. Создана математические модели технологических мшраторов, составляющих основу Х'Ш получения целлюлозы. Разработали новые способы, систвш управления и способы совершенствования структуры Х'Ш. 9. Результаты работы внедомш в прошшланиость в составе снс-там управления процессами варгск целлюлозы на: Архангельском ЦБК, Братском ШК, Байкальском ЦБК, Котласском ЩЗС, Соломбальском ЦГК, Калининградском ЦЗ, Слокском Ц'З. Данный работы использовались для:

- оснащения системам! управления шпвъ создаваемых варочных: котлов периодического действия;

- разработки отраслевых-руководящих' материалов по созданию автоматизированных систем уиравлвняд технологическими процессами в лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей про-мцшлоннооти;

- разработки методических указаний по опргчелшшю а анализу производственных резервов (потенциала) технологических объектов автоматизации.

Суммарный годовой экономический эффект от внедрения разработок в промышленность превышает 2,0 шт.руб.

Основное содержаний работы изложено в следующих публикациях;

1. Зорин М.Ф. Эксперимонтальноа исследование процессов целлюлозно-бумажного производства.// Математические подели и управление технологическими процессами цэллшозно-бушжной прошш-дениости/-М. ¡¿¡асная пром. ,1975,-G. I26-I6I.

2. Зорян И.Ф. Статистические модели процессов целлюлозно-бумажного производства// Математич ские модели к управление технологическими процессами целлюлозно-бумажной проышлэ1шссти/-М.: Лесная пром.,1975.-0,205-277.

3. Зорин ПЛ. Анализ технологических процессов цаллшозно-бу-ыаыюго производства, как объектов управлении// Управление процессаш цвдлкшозно-бумакного производства/-.М.¡Лесная пром., I0ai.-C.5-7?.

4. Зорин И.ф, Формализация структур физнко-ташчоских явлений прещалео« цвдшпдоряо-буда-аюго производства jun цнлей уярами-М-я'/ ¿аур.ыиице !.рвцезс&ш ^шхдоага-буи.шого прои.-ьодст-

Ярей. ,19,Д.-3.78-142.

5. Зорин И.Ф. Построение систем управления технологические процессами// Упрапчеша. процессами це.члюпозно-бунятного пропя-водетгаАМ. :Лосяпя гром.,1901.-0.190-231.

С. Зорин И.Ф. Определение платности древесной цены// Бумажная ' пром.-1975.-.V 10.- 0.16-17.

7. Зорин И.Ф. Оптимизация рожигов сульфитной парки цвдлшозн// Бумажная пром.- 1977.- Л 4.- С.12-13.

8. Зорин И.Ф. ¡З.талмле структуры древесных подокон и состава полимерной кокпозгода дроппсного вещества на рибор нвтодп моделирования кинетики физико-химических превращении с целью управления// Автоматизированные систем! управления п целлюлозно-бумажной промышленности: Тез.докл. Порсою?, научно-гехч. конф. 13-15 мая 1900 г.- Астрахань, 1980.-С. 118-119.

9. Зорин И.Ф. Моделлросание химической кинетики при создании 'распределенных сисгег/ управления// Использование микропроцессорной тех.члки к мели-ЗВД для построения автоматизированных систем управления технологическими процессами пе.ялшоэно-бу-мажтй и доровоэбрабятываюцэЯ промышленности: Тез.докл.ГЬосот. совет. 20-22 апреля 1982 г.- Ленинград ~ Моочна, 1982.-0.47-50.

10. Зорин И.Ф. Моделирование кинетики гетерогенных процессов с цельп управления// Сборник трудов В!ШБ/ Исследование в области автоматизации, механизации и аппаратурного .оформления процессов ЦНТ.-198Й.- - С. 5-9.

11. Зорин И.Ф. Исследования и количественная оценка кинетики процессов получения цмлвдозн// 5 Всесоюзная конференция по химии и флзигсе целлготозн: Тез.дои.-Ташкент,1983.-т,3- С.16-17,

12. Зорин И.Ф. Особенности количественной оценки кинетики делиггификацгш, обуслоачеинне топохимией в процессах парки целлюлозы// 2 Научный семинар "Субмикроскопическое строения древесины и его роль в процессах деотпшфпкот'га1":Тэз.докл.-Рига, 1983.-С. 39-42.

13. Зорин И.Ф. Интенсификация ретимоп процесса рчркп цолдоле-зн с АСУТП// Буматлля прсмгшшоинэоть.- 1984.- № 3 - 0.25-37.

14. Зорин И.Ф. Моделирование матсроюметаг.п процесса пропитки древесной цепи при переменном дэнлетга// Сборщк трудов В!!П'!Б/ Новое в области автсгагиратаи и интенсификация процессов целлюлозно-бумажного производства.-1984.-С.16-19.

15. П)м;шшто 15.К. .Зорин И.Ф. .Петров В.II. Пнбор критерия оптимизации хишко-технолопгческого процесса// Сборник трудов ВГО1ИБ/ Применение оляктронно-вдчислите.шшх мании и иослелом-

шш в ойлаоти öimaiiai-'i'f.iiQrp »¿армлышя процессов целлюлозао~ cij't.iüi'.'.iioli промышленность. -1975, -Кал. GC>. - Л. - С Л 5- 20.

16. Зорин 1!.<Р. .Петров 13.11. Контроль иереыешшх при управлении процессом периодической парки цсдавмюзы//Сбор1шк' трудов ШШБ/Автоыамс&щщ, механизации, врвборное и аппаратурное оформление процесооь Ц1П.-19??.- lim.71.-С. 10-16.

17. KauaucKiiii В.II-, Зорин ПЛ. .Петров Б.И. Централизованное унраьлшше группой периодических варочтлс реакторов//С0о]'яшк трудов ЩИИЕ/Автоиатизация.ясхЕпшзащш,приборное и аппаратурное оформление Процеосоь ЦШ.-19?7.-ЗЗцл.71.-С.П;-24.

Ib. Пашкова К.В. .Зорин И.<Т<. .Петров D.H. Исследование процесса бисульфитной варки с целью уиравдеция/ЛИорник трудов ШШ1>. /Автштиаащш,механизация,приборное и аппаратурное оформленье процессов 1ШП.-1377.-Вып.71.-С.ЗС-41.

19. Рогульская С.А. .Зорин И.Ф. .Пашова Е.13. Управление процессом периодической сульфатной вярки//Еумая;ная промышлен-HocTb.-I960.-Ji 2.-С.I7-IÖ.

20. Казанский В.Н.,Тимофеев H.H..Иванов Ч.М..Зорин И.О. , Моделирование температурного поля варочных котлов периодпчес- , кого действия// Сборник трудов ВНШ1Е/ Автоматизация, механизация и оборудование процессов целлюлозно-бумажного производства. -I978.-C.2I-25.

21. Зорин И.Ф.,Зорина Р.И. Влияние оубмикроокопичоского строения древесины на количественную оценку топсюшни процесса де-липшфикадои/Субишкроскопическое строение древесины и его роль в процессах делигнификации/-Рига,Зшитле,1979,-С.59-103, ,

22. Зорин И.Ф..Петров Б.11. .Скопил И,И. Управление варкой целлюлозы с использованием программируемых контроллероЕ//Бумш.~ Л8Я промышленность.-I9b0.~ß II.-С.29-30.

23. Зорин П.i..Петров В.11. разработка методики расчета интегральных показателе!; качества продукцви//Сборшж трудов БН1ШБ/ Комплексная система улравлния качеством 'продукции на предприятиях ЦЕП.-i960,-С.125-128.

£4'. Зорин Л.ä-, .Петров В.Б.,Скопив ИЛ!. Система управления с Переменной структурой в целлюлозно-бумажной прошшепнооти// Всесоюзное совещание "Использование микропроцессорной техники и мини-ЭБА) для построения, автоматизированных систем управления технологическими процессами целлюлозно-бумажной л дере-йообрабатвваплей промышленности". Тез.докл.-Л.-М.,1962,-С,75-76, '

3Ü

25. Козанский 3.1!. .Рогульсквя С.Л. .Зорин И.1'. Оптимальное управление группой варочных котлов// всесоюзное совещание "Использование микропроцессорной техники и мшш-сШ для построения автоматизированных систем управления технологическими процвеевми целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности". Тез.докл.-Ji.-M., 1982.-С.164-165.

26. Зорин И.*; . ,1лзанский B.Ii. .Рогульская С..\. Оптимальное управление расходом тепла е АСУ периодической взрки целлюлозы// Бумажная fipot,тшлодиость.-1083.- ,'."> L-С.24-25.

27. Зорин l!.'i. .Зорина r.li. влияние суошкроструктуры полисахаридов на скорость .химических ьэаимодейстгми// Субмикроскопическое строеии дрог.сспнн и его толь в процессе делигни-фиквщш. Тез. докл. Поучи, счг.-г.шаш 1Г!&Зг.-Й1ГВ,ЮЬЗ.-С. 152-155. 2С. Зорин П.' . .Ро'-ульская С.А.,'!шн>но Т.10. Совершенствование методов оценки завершенности сульфатной варки по кинетическим критерия!,5//Гу|.!а;ишя про:.:циленн.ость.-1Ж4 5.-С.10-11.

29. Зорин !!.< . ,1'огульскал С,Л., Казанский И.П. Управление технологически!,режимам периодической Варки целлюлозы// Ззшиноя промышленность.-1?&6. - № I.-С. 12-13,

30. Зорин U.V. ,Ро!,:аненко л.Т'.. Применение методов декомпозиции для решения задач очтшдешрм сладких хшико-технологн-песких систем целлшоано-бую...иого производства/'/ /втоюти-знровшшне системм ;,прадленйя в иеллолоэно-бума^шой промышленности. Тез.докл.,3см;сюз.чвучно-техн.кон!,). ЮВСг.-Астрахань, ГАС.-С. Ü&-Ü6.

31. Зорин I!.' .,Зорина Р.Г.. 'орт.тализвуия кинетики процессов варки целлюлозы на осноье структурных параметров /ревесного сырья// Строение древесины и ei'o роль в процессах дедпгии-'1икации/-Риг8,ЗиЙ0ТН5, 1г,1'в.-С.52-54.

32. Зорин Н.'-'. .Зорина Р.Я. .здоров O.K. Влияние структуры полисахаридов нв значения параметров уравнений химической кинетлки//Изв.высших учес;ннх заведений. Лесной журнал.-' I(JU6.~ ft 2.-С.КЗ-Ь7.

33. A.C. 41-5337 СССР, 1.1Ю! Д21 о 3/02 Способ автоматического регулирования периодического процесса сульфатной варки./ Зорин П.'- . .Петров В,П, .Рукосуев A.C. (СССР)-2с.:ил.

34. A.C. 46II93 СССР,ШС1 .11,21 с 3/00 Способ автоматического управления процессом варки целлюлозы/ Казанский В'.Н., Зорин II.т. .Петров 13.П. .Иафтулиюил А.П. (СССР).-2с.: пл..

35. A.C. 362I0I СССР МЩ Д21 с 3/26 Способ автоматического управления процессом получения сульфитной целлюлозы/Петров Р.П. .Зорин И.Ф. ,Шах Ю.М. (СССР) .-2с, ;ы.

36. A.C. 570666 СССР Ш12 Д21 с 7/12 Способ автоматического управления процессом получения сульфатной предгидролизной целлюлозы,/Зорин И.5-. .Рогулъская С.А. .Петров В'.П. (СССР)-2с.

37. A.C. Б66524 СССР ШШ2 Д21 с 3/00 Способ автоматического управления процессом 'варки сульфитной целлюлозы./Зорин И.Ф., Казанский Б.Н,,Петров В.П..Величко В.Г.(СССР).-Зс.¡ил.

38. A.C. Ё4Б514 СССР МКИ3 Ш с 3/25 Способ автоматического управления группой варочных реакторов в процессе производства целлюлозы/Зорин И.Ф..Казанский В.Н.,Петров В.П. .Галкин В.Ф, ,Рогудьс1сая С.А. (СССР),-4с.:ил.

39. A.C. 914692 СССР ШШ3 Д21 о 3/СЮ Способ управления процессом варки древесной щепы/Зориц 11.1». .Пелевин Ю.А..Поляков ¡O.A.

40. A.C.954936 СССР ШИ3 Д21 о 3/00 Способ управлешя процессом производства цедлюлозы/Зорин И.4.,Скопищ И.И.и да.-2с.

' 41. А.С.959047.СССР МЮ13 Л21 с' 3/26 Cponoö управления процессом варки целлщозн/Зорин И.Ф, .Рогульская С.А.Чилина Т.Ю.-ßc,

42. A.C.999030 СССР мшфоб Д 27/00 Система автоматического управления процессом варки целлшозы/Зорин И.Ф. .Казанский В.Н..Петров В.Н..Рогудьская С.А, (СССР).-Зс.;ил.

43. A.0.II93I90 СССР Д21 о 3/00 Способ управления процессом загрузки варочного котла древесной цеПы/Зорин И.Ф..Казанский В.II.,Овчинников Б,А..Петров В.П. (СССР).-2с.;ил.

44. A.C.X2524I5 СССР Д21 с 3/26 05 Д 27/00 Способ управления процессом периодической варки целлюлозосодерашщего сырья/Зо-, рин И.Ф..Казанский В.Н..Рогульская С.А,.Чялина Т,Ю,-Зс.:ил.' •

45. А,С.1305652-СССР 605 Д 27/00.Д21 с 3/00 Способ уярав-. лания процессом варки сулы^тной целлюлозы./Зорин И.Ф.,Рогульская С.А..Казанский В.Н. (СССР).-Зс.:ил.

46. A.C.1305653 ССОР В 05 Д 27/ОО.Д 21 с 3/0Û

" рпособ управления процессом варки сульфатной целлюлозы с. гПредадролиаои.УЗорин }!•$• .Казеншшй BtH. ,'Копния Б. Н. ,'Кучу-В.А, .Рргульсквя С.А. (СССР)-Зсс,;вл, Â.С,666^25 СССР ЩЦ2 ' Û05 Д 2,7/00, Д 21 С 3/10 Способ. V1 рьтоматкческого управдеюш процессом варки целлюлозы/Зорин /-М-, ,роэдлрская-СД;., Казанский В.Н, ¡Чилшы Ï.10. (СССР)-4С.;ил, |,а,|341625 СССР У G m Д 27/00 .Caiooäd' 5ДРЙ1'Л8|ШЯ про-:-• чдибейм шфц'целлюлозу в рваеторе гериодичео^сого' дойотвия .ii^ppij |Д:,^КйБ0Нскай .Kcntiürf В, П. (ОСС?%.-Зо,:ил. •