автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка и исследование автоматизированной установки пиролиза растительного сырья с целью повышения выхода топливного газа

На правах рукописи

Глушков Владимир Александрович

УДК 519.67 (662.6)

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ УСТАНОВКИ ПИРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ВЫХОДА ТОПЛИВНОГО ГАЗА

Специальность: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (в машиностроении и вычислительной технике)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Ушаков Петр Архипович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Храмов Сергей Никитьевич

кандидат технических наук, доцент Савиных Анатолий Борисович

Ведущая организация:

Институт прикладной механики УРО РАН

Защита диссертации состоится (7.Ь 2006 г. в

часов

на заседании диссертационного совета К 212.065.01 ИжГТУ по адресу: 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7, корпус I.

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью, просим высылать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «ИжГТУ».

Автореферат разослан ¿РЗ 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Сяктерев В.Н.

Общая характеристика работы Актуальность темы

По оценкам ведущих специалистов и организаций в области энергетики, в том числе Мирового Энергетического совета, запасы традиционных ископаемых источников энергии (нефть, природный газ) будут исчерпаны к середине XXI века. Поэтому в ближайшем будущем обеспечение энергоносителями будет представлять большую проблему. Одновременно с этим ухудшается экологическая ситуация и, как следствие, возрастают требования ко всем технологиям, взаимодействующим с" окружающей средой (например, соглашения Киот-ского Протокола), к которым относятся, в первую очередь, технологии получения энергии из традиционных энергоносителей (силовые установки, котлы и т.д.). Эти обстоятельства ведут к повышению стоимости энергии для конечных потребителей. Кроме того, в условиях данного топливно-энергетического кризиса конечные пользователи энергоносителей становятся незащищенными от возможности прекращения их поставок. В связи с этим в последнее время резко возрос интерес к альтернативным источникам энергии, характеризующимся доступностью и постоянной возобновляемостью. Их можно разделить,на две большие категории: 1) с преобразованием природных видов энергии в полезную для нужд человека энергию (энергия ветра, воды, Солнца, геотермальная энергия) и 2) с получением энергоносителей при переработке углерод-, водо-родсодержащего, в частности, растительного, сырья. Первая категория характеризуется низкой эффективностью получения энергии, её высокой стоимостью и неуниверсальностью применения. Из источников второй категории наибольшей реальностью применения (с точки зрения наличия, легкодоступное™ и возобновляемое™ ресурсов) обладают те, перерабатываемым сырьем для которых является растительное сырье. Для удовлетворения нужд потребителей, данные технологии должны характеризоваться простотой конструкторских решений, полнотой и высокой скоростью переработки и малыми затратами на нее, что определяет их эффективность. Из известных технологий переработки растительного сырья максимальной эффективностью обладает процесс пиролиза. Поэтому, актуальной и своевременной представляется задача анализа эффективности установок пиролиза и анализа путей ее повышения.

Объект исследований — автоматизированная установка пиролитической переработки растительного сырья в топливный газ.

Предмет исследований - потери энергии при пиролизе растительного сырья.

Цель работы — системный анализ и синтез автоматизированной установки пиролиза растительного сырья с управлением затратами на выработку топливного газа.

Задачи исследования:

1) анализ традиционных способов и устройств получения энергоносителей из растительной массы и обоснование выбора установок пиролиза в качестве объекта исследований;

2) анализ традиционных схем и устройств пиролитической переработки растительного сырья в энергоносители для определения наиболее существенных факторов, влияющих на удельные затраты на выработку единицы объема энергоносителей (топливного газа) и на эффективность установок;

3) научное обоснование схемы и элементов конструкции установки пиролиза растительного сырья, обеспечивающих повышение эффективности установки и снижение удельных затрат на выработку единицы объема топливного газа;

4) определение зависимости объема выработки топливного газа от затрачиваемой энергии для разработанной установки пиролиза растительного сырья;

5) разработка системы управления установкой пиролиза, обеспечивающей повышение эффективности, включающая:

6.1) разработку математической модели, отражающей динамические свойства установки пиролиза,

6.2) определение стратегии управления и разработку структуры системы управления,

6.3) определение параметров модели системы управления и проверку эффективности работы алгоритма управления с помощью имитационного моделирования.

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов В работе использованы эмпирические и теоретические методы исследования. Решения задач базируются на экспериментальных данных и известных теоретических положениях системного анализа, математической статистики, математического моделирования, теории систем автоматического управления. Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью разработанных математических моделей, их адекватностью, использованием известных положений фундаментальных наук, сходимостью полученных теоретических результатов с данными эксперимента и результатами исследований других авторов. Достоверность новизны технических решений подтверждается полученным автором патентом на изобретение. На защиту выносятся:

- основные конструкторско-технологические факторы, влияющие на удельные затраты на выработку единицы объема топливного газа и на эффективность установок пиролиза;

- научно обоснованная схема и конструкции элементов установки пиролиза с повышенной эффективностью;

- экспериментальные временные зависимости объема топливного газа от затрачиваемой энергии для разработанной установки пиролиза растительного сырья;

соотношения, связывающие объем топливного газа и количество затраченной энергии в установке пиролиза с повышенной эффективностью с массой загружаемого сырья;

- математические модели, описывающие динамику работы установки пиролиза, основанные на экспериментальных данных;

- закон управления пиролизной установкой на основе предложенного показателя эффективности расходования энергии на выработку единицы объема топливного газа;

- математическая модель системы автоматического управления установкой пиролиза растительного сырья. ..

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1) впервые предложен способ и произведена оценка увеличения количества топливного газа за счет возврата в топливный реактор пиролизных смол, произведена оценка повышения эффективности процесса; , ,

2) получены экспериментальные зависимости объема топливного (газа и затрачиваемой энергии для разработанной автоматизированной установки пиролиза с повышенной эффективностью от массы перерабатываемого растительного сырья;

3) теоретически обоснованы структура и параметры математических моделей, описывающих динамику работы установки пиролиза, основанных на экспериментальных зависимостях;

4) теоретически обоснованы закон управления установкой пиролиза, повышающей ее эффективность, структура и параметры математической модели системы автоматического управления.

Практическая ценность работы

Обоснование эффективности использования растительного сырья в качестве альтернативного источника энергии позволяет по-новому взглянуть на возможные пути выхода из энергетического кризиса и открывает научно-техническое направление создания экологически безопасных энергетических установок пиролитической переработки растительного сырья.

Системный анализ установок пиролиза растительного сырья позволил определить направления повышения их эффективности и разработать автоматизированную установку пиролиза с повышенной эффективностью и пониженным количеством остаточных продуктов реакций, конструкция которой защищена патентом РФ.

Сформулированные положения конструкторского повышения эффективности установок пиролиза позволят предприятиям машиностроения проектировать и создавать простые и недорогие установки, позволяющие перерабатывать растительное сырье в энергоносители при пониженных затратах энергии и пониженном количестве остаточных продуктов.

Разработанные математические модели, описывающие динамику работы установки пиролиза, могут использоваться при проектировании установок пиролиза различной мощности и систем управления ими с применением вычислительной техники.

Применение разработанного алгоритма управления для установок пиролиза различной мощности позволит снизить их энергопотребление.

Внедрение установок пиролиза с повышенной эффективностью позволит смягчить топливно-энергетическую проблему, одновременно улучшая экологическую обстановку жизнедеятельности человека.

Объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, библиографического списка, включающего 102 наименования. Работа изложена на 115 листах машинописного текста, содержит 58 рисунков, 8 таблиц.

Апробация работы

Материалы диссертационного исследования докладывались на \Ш-й Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (МК-18-56) (Пенза, 14 апреля 2006 г.); 3-й научно-технической конференции «Приборостроение в ХХГвеке. Интеграция науки, образования и производства» (Ижевск, 14-15 апреля 2006 г.).

Публикации

Основное содержание диссертации отражено в 5 работах, в числе которых один патент РФ на изобретение, опубликованный в издании, рекомендуемом ВАК.

' ..........Основное содержание работы

" >■ Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследований, основные положения, выносимые на защиту, методы выполнения работы.

' 1 В первой главе проведен анализ известных в мировои практике техноло-"' гий переработки растительного сырья в энергоносители.

" 1 ! ' Основные технологии переработки органического сырья в энергоносите' ли, нашедшие широкое применение в мировой практике, можно классифицировать следующим образом: технологии без дополнительных затрат энергии и технологии с дополнительными затратами энергии.

Технологии без дополнительных затрат энергии включают ферментацию — сбраживание под Действием микроорганизмов и естественное образование топливного газа на полигонах утилизации ТБО. Данные виды переработки хоть и малозатратны, но имеют чрезвычайно низкие технологические показатели (количественные и качественные показатели топливного газа, динамика процессов) и не могут рассматриваться в качестве альтернативы традиционным топ-ливам, разве что как дополнение к более эффективным технологиям.

Технологии с дополнительными затратами энергии включают гидрогенизацию, газификацию и пиролиз. Гидрогенизация в виду большого расхода водо-• рода, подводимой энергии, сложного технологического оформления процесса развития не получила. При газификации сырья часть его неизбежно остаётся в виде зольного остатка. К тому же, выходной топливный газ содержит большое количество паров тяжёлых углеводородов и коксообразного остатка, что сни-

жает его теплотворную способность. Основные недостатки газификации: неполная переработка исходного сырья в топливный газ, необходимость утилизации зольных остатков, необходимость очистки топливного газа для возможности его использования в современных горелочных устройствах, низкие энергетические показатели топливного газа. Конструкции установок газификации достаточно просты.

Для пиролиза энергия для протекания реакции поступает извне, как правило, посредством косвенного обогрева, что снижает её эффективность. Основные недостатки традиционных технологий пиролиза — это необходимость утилизации продуктов реакции, очистки топливного газа, низкие энергетические показатели топливного газа. Конструкции установок пиролиза также достаточно просты.

Поскольку газификация и пиролиз растительного сырья обладают высокой динамикой процесса и относительной простотой конструкций установок, то проведен анализ их основных схем. И в газификации, и в пиролизе растительного сырья существует две основные схемы расположения реакционных камер (реакторов):, шахтная (корпус реакционной камеры установлен вертикально, и сырьё загружается в неё под собственным весом параллельно оси камеры) и барабанная (корпус реакционной камеры устанавливается горизонтально, и сырьё загружается либо также параллельно оси камеры, но с горизонтальной подачей, либо вертикально, под собственным весом, перпендикулярно оси камеры).

Принципиальное отличие схем пиролиза от схем газификации состоит только в том, что в пиролизных установках внутреннее пространство реактора герметично изолировано от внешней среды (в силу анаэробности процесса).

Проведено сравнение двух данных процессов, результаты которого сведены в табл. 1.

Таблица 1

Сравнение параметров процессов газификации и пиролиза_

№ п/п Параметр Газификация Пиролиз

1 Теплотворная способность топливного газа, МДж/м3 4*6 14*16

2 Окисление растительного сырья Частичное Нет

3 Характер отходов Минеральная зола Углеводородная жижка

4 Выработка топливного газа, ьг'/кг 1,6-И ,9 0,33+0,43

5 Вертикальные, шахтные реакторы Применяются Применяются

6 Горизонтальные, барабанные реакторы Используются Используются

Отсюда видно, что пиролиз более предпочтителен по сравнению с газификацией потому, что в ходе его не происходит окисления органического сырья и отсутствуют зольные остатки. Поэтому процесс пиролиза и выбран в качестве объекта исследования.

Во второй главе проводится системный анализ известных схем пиролиза, определяется способ повышения эффективности процесса пиролиза растительного сырья и реализуются конструкторские решения.

На основе обобщения имеющихся данных составлена и проанализирована традиционная схема пиролиза растительного сырья и произведена оценка материально-энергетического баланса традиционного процесса пиролиза, изображенная на рис. 1. Отмечено, что для повышения энергетических показателей процесса целесообразно использовать топливные свойства не только полученного газа, но и жидкого пиролизата, топливной составляющей которого являются пиролизные смолы.

Система «Пиролизная

Рис. 1. Схема системы «Пиролизная установка» и ее материально-энергетического

баланса

В силу того, что непосредственное использование смол в качестве топлива сопряжено с большими техническими трудностями, требуется преобразовать их в более приемлемый вид топлива. Поэтому предлагается возвращать смолы в реактор для их термической деструкции, в результате которой сложные углеводороды разлагаются на более простые, причем при пиролизе тяжелых молекул образовавшихся смол образуются легкие молекулы топливных газов. В результате общее количество топливного газа при пиролизе растительной массы с возвратом пиролизных смол увеличивается, а значит, увеличивается и общая энергия от пиролизного газа. В подтверждение этого на рис.2 приведены изменения, внесенные в традиционную систему пиролиза, и материально-энергетический баланс, характеризующий произошедшие изменения.

Система «Пнролизная

Рис. 2. Схема системы «Пиролизная установка» н ее материально-энергетического баланса с учетом возврата пиролизных смол

Таким образом, энергия от сжигания топливного газа, образованного при такой' организации процесса пиролиза растительного сырья, увеличивается в два раза. Одновременно уменьшается количество остаточных продуктов реакции.

Произведенные оценки показали, что объем выработки пиролизного топливного газа увеличивается с 0,38 м3/кг для традиционных установок, до 0,6 м3/кг в предлагаемом типе установок и определяется соотношением:

К=(0,5-Ю,7)от, (I)

где т — масса перерабатываемого сырья в граммах (кг);

V— объем выработанного топливного газа в литрах (м3).

Произведена классификация и системный анализ конструкторских решений, в результате которого разработана конструкция пиролизной установки с повторной переработкой пиролизных смол. На данное техническое решение получен патент РФ.

Для дальнейшего повышения эффективности установки пиролиза растительного сырья с возвратом пиролизных смол целесообразной является разработка ее системы управления, которая снижает затраты энергии на выработку топливного газа.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям пиролизной установки, созданной автором по техническому решению, рассмотренному во второй главе, а также созданию ее математической модели.

Схема разработанной экспериментальной установки, защищенной патентом РФ, и ее фотография приведены соответственно на рис. 3 и рис.4.

1[атруСнж дм | ¡^¿¿¿^Зз.-в<шрагасмол | 1 __

Загружаемое сырье '

Пирошпный рсастор

ип ф

г

Пыкодной ГЯЭОХОД

Гнлро-затвор

ll.il Барбитср

I

|Горелка

Счетчик сан '

Рис. 3. Схема экспериментальной установки

Рис. 4. Общий вид лабораторной экспериментальной установки

Для оценки области определения параметров экспериментальной установки была проведена серия экспериментов, результаты которых были зафиксированы в виде зависимостей выработки газа V от времени / и от количества затраченной на процесс энергии Экспериментальные временные диаграммы У(1) показали наличие трех характерных участков: 1) участок, характеризующийся невысокой скоростью выработки газа в начале процесса (ДТрдзг); 2) участок, характеризующийся высокой скоростью выработки газа (ДТусг); 3) участок насыщения в конце процесса пиролиза (ДТзАт). Для формирования математической модели была сформирована обобщенная временная кривая выработки газа, вид которой представлен на рис. 5.

V

АТглзг ДТуст ЛТзлт

Рис. 5. Обобщенная временная кривая выработки газа

Поскольку основная часть объема выработанного газа определяется на участке установившегося режима, то для этого участка на основе метода наименьших квадратов составлена регрессионная зависимость общей энергии, затраченной на процесс (), от массы перерабатываемого сырья т в виде:

0(т) = 605,7-ш, (2)

где Ваггг-минутах,

т —в граммах. •

Разброс коэффициента регрессии равен ±27,2 и соответствует 95%-му доверительному интервалу. Так#£гЬбразом, модель процесса пиролиза в установившемся режиме представляет собой уравнение регрессии (2) с ограничением

(О-

Показано,* что на участке временной диаграммы, соответствующем ДТрдзг и ДТуст. динамика выработки газа хорошо аппроксимируется интегрирующим звеном с замедлением, передаточная функция которого описывается выражением

К-е

,-та-*

где Тр — постоянная времени звена, Тс1 — время задержки, К- коэффициент передачи звена, 5 — оператор Лапласа.

С учетом физической природы моделируемой установки передаточная функция 7*(.г) имеет смысл изменения объема газа на единицу приложенной мощности нагревателя Р (литр/Вт). Тогда К представляет собой изменение объема газа на единицу затраченной энергии (литр/Вт-с). При этом скорость выработки может быть представлена как

^К.Р

(11 -"""'

Для определения Тр, Т(1 и К использовались экспериментальные данные, полученные на стадии отработки режимов работы установки. В результате были получены значения параметров модели, приведенные а табл. 2.,

■ Таблица 2

Среднее Дисперсия Стандартное отклонение

ЛГ,литр/Вт-мин 0,001350909 1,29709-10-7 0,000360151

Тр, мин 4,363636 0,654545 0,80904 '

Td, мин 2,181818 3,163636 1,778661

Однако завершение процесса некорректно описывается данной моделью, так как при достижении объемом выработанного газа границы максимальной выработки объем выработанного газа быстро стремится к некоторому постоянному значению. Для того чтобы модель соответствовала процессу и на участке ДТЗЛГ, были разработаны две разновидности модели: модель с пороговым ограничителем и модель с использованием инерционного характера интегрирующего звена с замедлением, изображенная на рис. 6. Источник входного сигнала — это источник питания для нагревательного элемента пиролизного реактора.

п » РХ>,5 т=>

Источник Рвх~0

входного

сигнала У<0,5-т=> Рнх-Р

к-е-

s-Q + Tp-s)

Модель процесса

Рис. 6. Модель с использованием инерционности ДО 1' '' '

В первой модели переход процесса пиролиза в участок насыщения отражается простым ограничением уровня V(t) значением нижней границы диапазона максимальной выработки, определяемой зависимостью (1).

Во второй модели (рис. 6) переход процесса пиролиза в участок насыщения отражается изменением характера F(f) за счет того, что переходная характеристика интегрирующего звена с замедлением стремится к определенному постоянному уровню при уменьшении входного сигнала до нуля. Поэтому в модель входит звено, которое приравнивает нулю сигнал на входе функции 1\s) при достижении выработки газа нижней границы диапазона максимальной вы-

работки, определяемой (1). Для оценки эффективности процесса введен показатель — объем выработки газа на единицу затраченной энергии:

ЛЧО

Рв =

dQO)

(4)

Результаты моделирования работы установки с использованием инерционного характера интегрирующего звена с замедлением приведены на рис. 7.

::::::::

■' ■«■вМ^"*"^ i i \ > ■

Рис. 7. Моделирование процесса с использованием инерционности интегрирующего звена с замедлением, m - 15 г: а-выработка газа К((); б - затраты энергии Q(t); в - показатель эффективности f\A.t)

Из графиков на рис. 7 видно, что наименьшая эффективность процесса наблюдается в переходных областях — при выходе установки на линейный режим выработки, и при завершении процесса. Затраты энергии в области выхода на режим устойчивой выработки определяются исходными параметрами загрузки, поэтому для загрузки с одинаковыми параметрами они одинаковы. Эти затраты являются неизбежными. Поэтому уменьшить общие затраты энергии за счет уменьшения затрат на начальную переходную область нельзя.

Для определения адекватности разработанной модели из семейства экспериментальных кривых случайным образом была выбрана зависимость F(0. по которой были вычислены параметры модели. Результат моделирования в сравнении с экспериментальной диаграммой приведен на рис. 8.

Рис. 8. Сравнение результатов натурного и компьютерного экспериментов при одинаковой массе т = 15 г и входном воздействии

В четвертой главе проводится разработка модели системы автоматического управления пиролизной установкой, исследование ее параметров и разработка методики синтеза системы управления.

Анализ графика показателя эффективности (4), приведенного на рис. 7.в, показывает, что среднее значение показателя эффективности за весь период будет, очевидно, гораздо ниже, чем его значение на участке установившегося режима. Поэтому, минимизация затрат энергии при выработке максимально возможного для данной массы сырья количества газа при увеличении среднего значения показателя (4) выбрана в качестве задачи управления установкой пиролиза.

Поскольку затраты энергии в разгонной области являются неизбежными, то остается искать возможности повышения эффективности за счет правильной стратегии завершения процесса.

Таким образом, решение задачи управления установкой пиролиза сформулировано как формирование такой стратегии завершения процесса, при которой максимизируется выработка газа и минимизируются энергетические затраты.

Исходя из того, что на участке завершения процесса при постоянстве затрат энергии выработка газа уменьшается, найден закон управления мощностью нагревательного элемента в виде

1 о

---— (5)

Ре™«

Проведена оценка применимости разработанных математических моде-' лей установки к выбранной стратегии управления. На основе этого произведена коррекция исходной модели, заключающаяся в том, что в модель добавлено звено в виде порогового ограничителя, который в момент снижения мощности нагревателя ниже порогового уровня, ограничивает уровень выработки газа постоянным значением. Такая модель более адекватно отражает реальный процесс в окрестности области насыщения.

Сформулирован общий алгоритм управления пиролизной установкой, на основании которого создана модель системы управления, изображенная на рис. 9.

РНоч

Рит

У> Упог^Рвх- 1 с/У

РОпж а

Пиролкзная установка

Рах^Рлар^ Стоп

Рис. 9. Модель системы управления, реализующей закон управления (4)

Регулятор содержит следующие звенья: - звено дифференцирования;

— звено масштабирования (умножения на постоянный коэффициент 11рд,тах)\

— звено сравнения К(/) с Уцог,

— звено управления мощностью, прикладываемой к нагревателю;

— элемент памяти для запоминания р(>.та.к в момент времени 1цг-

Проведенное моделирование показало, что характер процесса соответствует характеру экспериментальных данных, а также, что использование системы управления дает выигрыш в затраченной на процесс энергии.

Исследовано влияние Уцор на эффективность установки пиролиза, которое выявило, что при уменьшении значения Упор происходит увеличение затрачиваемой энергии, поскольку при меньших значениям У ¡юг, присваиваются меньшие значения рд.тах, которые и поддерживаются до конца процесса. Показано, что оптимальное значение Упор в смысле количества выработанного газа и затраченной энергии равняется 0,5 -т.

Проведено имитационное моделирование системы управления при разбросе параметров загруженного сырья, который в модели характеризуется разбросом коэффициентов Тр и Тй. Результаты моделирования показали, что задача управления решается при разбросе коэффициентов Тр от 3 до 6 мин. и Тй от 1 до 8 мин., что соответствует величинам разбросов, полученных в результате экспериментов на реальной установке.

Проведено моделирование системы при случайном изменении скорости выработки газа в процессе пиролиза, что отражает нестационарный характер реального процесса, и при различных значениях Упор- Результаты компьютерного моделирования представлены на рис. 10 и рис. 11. При этом коэффициент передачи звена К изменяли случайным образом по равновероятному закону около его среднего значения в диапазоне от 0,0008 до 0,002. Видно, что и в этом случае при Упор — 0,5-т показатель эффективности достигает своего максимального значения.

Рассмотрен вопрос устойчивости замкнутой системы, управления. Показано, что система является абсолютно устойчивой на той стадии процесса, когда действует закон управления (5). .........

С помощью имитационного моделирования проведена проверка работы системы управления при изменении массы загрузки от, 20 г до 1 кг. Показано, что разработанные принципы управления и систему управления можно применять без изменений для установок различной мощности, так как операционный блок системы управления позволяет автоматически настраивать систему управления на достижение максимального КПД в пределах допустимой мощности нагревательного элемента.

Произведена оценка экономической эффективности применения регулятора, которая показала, что затраты на систему управления окупятся в течение одного года. •

закон (5): а - выработка гам, б - »траты энергии

закон (5): а - изменение мощности, б - показатель /^(1)

Заключение

1. Проведен системный анализ традиционных схем и устройств переработки растительного сырья в энергоносители (топливный газ), результаты которого показывают, что процесс пиролиза имеет преимущества перед другими технологическими методами.

2. Произведен синтез конструкции пиролизной установки, реализующей принцип переработки растительной массы и пиропизных смол в одном цикле, на конструкцию которой получен патент РФ на изобретение. Показано, что при этом объем выработки пиролизного топливного газа возрастает с 0,38 м3/кг (при традиционном способе пиролиза) до 0,6 м3/кг, а эффективность процесса увеличивается в 1,5-2 раза.

3. Найдены временные зависимости объема выработки газа и затрачиваемой энергии, на основе которых составлена регрессионная модель зависимости требуемого количества энергии для пиролитической переработки определенной массы сырья.

4. Экспериментально определены характерные участки временных зависимостей объема выработки газа и произведена их количественная оценка, позволившие определить структуру и параметры математических моделей установки пиролиза, отражающих ее динамические свойства.

5. Введен показатель эффективности затрат энергии на выработку единицы объема газа, на основе которого составлен алгоритм управления работой автоматизированной пиролизной установки.

6. Разработана и исследована математическая модель системы управления пиролизной установкой, поддерживающая показатель эффективности на уровне, обеспечивающем максимальную эффективность для данного типа установок (энергетический выигрыш до 30% по сравнению со случаем, когда управление отсутствует).

1. Патент РФ А 1 2225573 RU 7 F23G5/027. Установка для пиролиза углеводородных отходов / Глушков В.А. - № 2002120394/03; заявл. 29.07.2002. // Изобретения. Полезные модели. — 2004. - № 1.

2. Глушков В.А, Ушаков П.А. Анализ способов получения энергии из растительного сырья // Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах: Сборник статей VII Междунар. на-уч.-практ. конф. (Пенза, 14 апреля 2006 г.) - Пенза: 2006. - С. 75-78.

3. Глушков В.А. Анализ использования пиролизных смол растительного сырья И Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах: Сборник статей VII Междунар. науч.-практ. конф. (Пенза, 14 апреля 2006 г.) - Пенза: 2006. - С. 130-131.

4. Математическая модель установки пиролиза растительного сырья с возвратом пиролизных смол. / Глушков В.А., Ушаков П.А.; Ижевский гос. техн. ун-т. -Ижевск, 2006. -19 е.: ил. - Библиогр.: 8 назв. -Рус. -Деп. в ВИНИТИ 12.05.06, № 640-В2006.

5. Математическое моделирование системы автоматического управления установкой пиролиза растительного сырья. / Глушков В.А., Ушаков П.А.; Ижевский гос. техн. ун-т. -Ижевск, 2006. -13 е.: ил. - Библиогр.: 3 назв. -Рус. -Деп: в ВИНИТИ 12.05:06, № 641-В2006.

02.06.06.Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Усл. печ.л 1,0 Тираж 100 экз. Заказ 170 Издательство Ижевского государственного технического университета. 426069, г. Ижевск, Студенческая, 7

Список опубликованных работ по теме диссертации

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ В ЭНЕРГОНОСИТЕЛИ.

1.1. Современные технологии получения энергоносителей из растительного сырья.

1.2. Обзор существующих технологий газификации и пиролиза.

1.2.1. Технологии газификации.

1.2.1.1. Шахтная схема.

1.2.1.2. Барабанная схема.

1.2.2. Технологии пиролиза.

1.2.2.1. Барабанная схема.

1.2.2.2. Шахтная схема.

1.3. Сравнение параметров процессов газификации и пиролиза растительного сырья.

Выводы.

ГЛАВА 2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ПИРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.

2.1. Анализ возможности увеличения энергетических характеристик пиролизного топливного газа и выбор направлений повышения эффективности пиролитической переработки растительной массы.

2.2. Разработка конструкции пиролизной установки с возвратом смол в пиролизный реактор.

2.2.1. Разработка конструкции термореактора.

2.2.2. Выбор устройств выделения смол из парогазовой смеси и очистки топливного газа.

Выводы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ УСТАНОВКИ ПИРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ С ВОЗВРАТОМ ПИРОЛИЗНЫХ СМОЛ

3.1. Исследования экспериментальной установки.

3.1.1. Описание экспериментальной установки.

3.1.2. Техническое оснащение экспериментов.

3.1.3. Описание хода экспериментов.

3.1.4. Результаты проведения экспериментов.

3.2. Разработка математической модели пиролизной установки.

3.2.1. Моделирование пиролизной установки в установившемся режиме.

3.2.2. Моделирование пиролизной установки в переходном режиме. 3.3. Оценка корректности математической модели пиролизной установки?

Выводы.:.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКОЙ ПИРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.

4.1. Постановка задачи управления.

4.2. Коррекция модели пиролизной установки.

4.3. Синтез модели системы управления.

4.4. Компьютерное моделирование системы управления.

4.5. Оценка устойчивости системы управления.

4.6. Оценка экономической эффективности применения системы автоматического управления пиролизной установкой.

Выводы.

Постоянный рост себестоимости жизнедеятельности общества является одним из основных следствий непрерывного роста цен на энергоносители -неотъемлемой составляющей всей жизнедеятельности. Причины роста цен на энергоносители:

-Выработка существующих месторождений и усложнение процесса добычи ([1 - 5]).

-Разведка, разработка, обустройство новых месторождений и непрерывно удаляющаяся от жилых территорий прокладка нефте-, газопроводов ([6])

-Все более сложные условия обустройства и эксплуатации новых месторождений и магистралей ([6]).

-Реновация элементов энергосистем.

-Непрерывный рост населения и связанное с этим потребление энергии, обустройство и эксплуатация сетей и увеличение потерь в сетях.

-Непрерывный рост промышленного производства и связанное с этим потребление энергии.

-Непрерывный рост транспорта и связи.

-Непрерывный рост частоты и силы природных катаклизмов ([7]).

-Возрастающие требования экологии ([8-13]).

-Возрастающие риски террора.

Эти и другие причины определяют непрерывный рост себестоимости энергоресурсов.

По данным Мирового Энергетического Совета ([1],[2]), а также ряда других организаций и исследователей ([3],[4],[5]), сопоставление ежегодной добычи и потребления нефти и газа с их мировым запасом позволяет сделать вывод, что мировой запас нефти и газа будет израсходован еще до середины нашего века.

В связи с этими причинами возрастает проблема энергоэффективности существующих и разрабатываемых технологий энергогенерации и энергопотребления ([14-17]).

Существующие сегодня технологии энер го генерации: ветровой, волновой, приливной, солнечной, электрохимической, геотермальной не могут служить альтернативной заменой традиционным источникам энергии в связи с их низким КПД и неуниверсальностью применения.

АЭС опасны для жизнедеятельности, и запасы топлива для них ограничены, и будут израсходованы в 20-30-х годах текущего века. Предлагаемая добыча и транспортировка изотопа гелия-3 с Луны носит в основном гипотетический характер ([18],[19]).

Водородная энергетика, основанная на получении водорода электролизом воды на АЭС, при современном техническом^ уровне

Vj магистралей является взрывоопасной из-за малости размеров молекул водорода и его чрезвычайной текучести, имеет высокую себестоимость А получения, транспортировки, хранения. Кроме того, водород активно связывает кислород воздуха, создавая атмосферу, непригодную для жизнедеятельности человека ([18],[19],[20]). s.

Таким образом, для получения энергии остаются апробированные источники, такие как уголь, запасы которого закончатся в следующем веке, вода (гидроэнергетика), которая не способна самостоятельно обеспечить необходимые мощности, и растительное сырье, возможности которого удовлетворять современные потребности в энергии исследованы слабо. Анализ проблемы обеспечения энергией показывает:

- Постоянный рост цен на энергоносители с определённого момента может превысить возможность их оплаты, что приведет к ограничению и сворачиванию жизнедеятельности общества.

- Времени для решения проблемы нахождения альтернативы нефти и газу остается около 40 лет.

- Альтернативное решение должно базироваться не на уникальном исчерпаемом энергоресурсе, а на непрерывно возобновляющемся, например, растительном сырье.

- В связи с этим проблема обеспечения энергией является актуальной.

Поэтому в последние годы во всем мире возрос интерес к возобновляемым источникам энергии ([21],[22],[23]).

Одним из направлений решения данной проблемы является исследование возможностей использования растительного сырья в качестве альтернативного источника энергии и повышение эффективности переработки растительного сырья в топливо ([24],[25],[26]).

Само по себе использование растительного сырья в качестве источника энергии известно давно (дрова). Однако, для промышленного использования такой способ получения энергии непригоден. Поэтому растительное сырье перерабатывают в топливный газ с помощью технологий, основанных на ферментации, сбраживании, гидрогенизации, газификации, пиролизе ([27],[28]). Из перечисленных технологий переработки растительного сырья максимальной эффективностью обладает процесс пиролиза.

В настоящее время исследования и разработки процессов и установок пиролиза растительного сырья проводятся во всем мире. Например, Министерством энергетики США утверждена государственная программа по переработке биомассы (U.S. Department of Energy's Biomass Program), которой занимается специальное подразделение - Национальный центр по биоэнергетике (National Bioenergy Center) на базе Национальной лаборатории по возобновляемым источникам энергии (National renewable energy laboratory). Подобной деятельностью занимаются такие организации, как «Biomass technology group» из Нидерландов, «Friends of the Earth» и из Великобритании, «Biomass energy foundation» из США и др. В России вопросами термической переработки древесины в середине XX века занимался коллектив исследователей под руководством Корякина В.И. А в настоящее время вопросами практической реализации установок пиролиза занимается производственная фирма «Синтур» из Екатеринбурга.

Однако, в широких масштабах процесс пиролиза растительного сырья для получения энергоносителей не используется. Причинами этого являются наличие большого количества остаточных продуктов реакций (до 75% от начальной массы сырья) и неэкономичность существующих технологий пиролиза растительного сырья.

Исходя из этого, целью работы является научное обоснование технических и технологических разработок, направленных на повышение эффективности переработки растительного сырья в топливный газ.

Отсюда вытекают задачи исследований:

1) анализ традиционных способов и устройств получения энергоносителей из растительной массы и обоснование выбора установок пиролиза в качестве объекта исследований; .

2) анализ традиционных схем и устройств пиролитической переработки растительного сырья в энергоносители для определения наиболее существенных факторов, влияющих на удельные затраты на выработку единицы объема энергоносителей (топливного газа) и на эффективность установок;

3) научное обоснование схемы и элементов конструкции установки пиролиза растительного сырья, обеспечивающих повышение эффективности установки и снижение удельных затрат на выработку единицы объема топливного газа;

4) определение зависимости объема выработки топливного газа от затрачиваемой энергии для разработанной установки пиролиза растительного сырья;

5) разработка системы управления установкой пиролиза, обеспечивающей повышение эффективности, включающая:

5.1) разработку математической модели, отражающей динамические свойства установки пиролиза,

5.2) определение стратегии управления и разработку структуры системы управления,

5.3) определение параметров модели системы управления и проверку эффективности работы алгоритма управления с помощью имитационного моделирования.

Предполагается провести системный анализ существующих конструкторских решений установок пиролиза, разработать и создать конструкцию лабораторной установки, провести экспериментальные исследования и создать математическую модель установки для разработки системы управления и оптимизации ее работы путем имитационного моделирования.

В первой главе проведен анализ известных в мировой практике технологий переработки растительного сырья в энергоносители, в результате которого обосновано использование процесса пиролиза в качестве объекта исследований.

Во второй главе проведен системный анализ известных схем пиролиза, определены способы повышения эффективности процесса пиролиза растительного сырья и реализованы конструкторские решения, обеспечивающие увеличение выхода топливного газа за счет возврата пиролизных смол в термореактор.

В третьей главе на основе экспериментальных исследований созданной автором пиролизной установки разработаны ее математические модели и проведена проверка их адекватности экспериментальным данным.

В четвертой главе разработана модель системы автоматического управления пиролизной установкой, исследованы ее параметры и разработана методика синтеза системы управления.

Положения, выносимые на защиту: основные конструкторско-технологические факторы, влияющие на удельные затраты на выработку единицы объема топливного газа и на эффективность установок пиролиза; научно обоснованная схема и конструкции элементов установки пиролиза с повышенной эффективностью;

- экспериментальные временные зависимости объема топливного газа от затрачиваемой энергии для разработанной установки пиролиза растительного сырья;

- соотношения, связывающие объем топливного газа и количество затраченной энергии в установке пиролиза с повышенной эффективностью с массой загружаемого сырья; математические модели, описывающие динамику работы установки пиролиза, основанные на экспериментальных данных;

- закон управления пиролизной установкой на основе предложенного показателя эффективности расходования энергии на выработку единицы объема топливного газа;

- математическая модель системы автоматического управления установкой пиролиза растительного сырья.

В заключение хотелось бы поблагодарить тех людей, без которых данная работа была бы невозможна,: моего папу, Глушкова Александра Ивановича, наставившего меня на данный путь и оказывавшего величайшую поддержку, моего научного руководителя Ушакова Петра Архиповича, кандидата технических наук, доцента, который направлял мои действия в нужное русло, ставил задачи и давал ценные рекомендации, доктора технических наук, профессора Алексеева Владимира Александровича, дававшего ценные методические советы и оказывавшего огромную помощь, кандидата физико-математических наук, профессора Демакова Юрия Павловича, оказавшего большую методическую помощь и поддержку, а также всех тех, кто тем или иным образом способствовал данной работе.

Основные результаты работы

1. Проведен системный анализ традиционных схем и устройств переработки растительного сырья в энергоносители (топливный газ), результаты которого показывают, что процесс пиролиза имеет преимущества перед другими технологическими методами.

2. Произведен синтез конструкции пиролизной установки, реализующей принцип переработки растительной массы и пиролизных смол в одном цикле, на конструкцию которой получен патент РФ на изобретение. Показано, что при этом объем выработки пиролизного топливного газа возрастает с 0,38 м /кг (при традиционном способе пиролиза) до 0,6 м /кг, а эффективность процесса увеличивается в 1,5-2 раза.

3. Найдены временные зависимости объема выработки газа и затрачиваемой энергии, на основе которых составлена регрессионная модель зависимости требуемого количества энергии для пиролитической переработки определенной массы сырья.

4. Экспериментально определены характерные участки временных зависимостей объема выработки газа и произведена их количественная оценка, позволившие определить структуру и параметры математических моделей установки пиролиза, отражающих ее динамические свойства.

5. Введен показатель эффективности затрат энергии на выработку единицы объема газа, на основе которого составлен алгоритм управления работой автоматизированной пиролизной установки.

6. Разработана и исследована математическая модель системы управления пиролизной установкой, поддерживающая показатель эффективности на уровне, обеспечивающем максимальную эффективность для данного типа установок (энергетический выигрыш до 30% по сравнению со случаем, когда управление отсутствует).

Научная новизна результатов работы

1) впервые предложен способ и произведена оценка увеличения количества топливного газа за счет возврата в топливный реактор пиролизных смол, произведена оценка повышения эффективности процесса;

2) получены экспериментальные зависимости объема топливного газа и затрачиваемой энергии для разработанной автоматизированной установки пиролиза с повышенной эффективностью от массы перерабатываемого растительного сырья;

3) теоретически обоснованы структура и параметры математических моделей, описывающих динамику работы установки пиролиза, основанных на экспериментальных зависимостях;

4) теоретически обоснованы закон управления установкой пиролиза, повышающей ее эффективность, структура и параметры математической модели системы автоматического управления.

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов работы

В работе использованы эмпирические и теоретические методы исследования. Решения задач базируются на экспериментальных данных и известных теоретических положениях системного анализа, математической статистики, математического моделирования, теории систем автоматического управления. Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью разработанных математических моделей, их адекватностью, использованием известных положений фундаментальных наук, сходимостью полученных теоретических результатов с данными эксперимента и результатами исследований других авторов. Достоверность новизны технических решений подтверждается полученным автором патентом на изобретение.

Практическая полезность результатов работы

Обоснование эффективности использования растительного сырья в качестве альтернативного источника энергии позволяет по-новому взглянуть на возможные пути выхода из энергетического кризиса и открывает научно-техническое направление создания экологически безопасных энергетических установок пиролитической переработки растительного сырья.

Системный анализ установок пиролиза растительного сырья позволил определить направления повышения их эффективности и разработать автоматизированную установку пиролиза с повышенной эффективностью и пониженным количеством остаточных продуктов реакций, конструкция которой защищена патентом РФ.

Сформулированные положения конструкторского повышения эффективности установок пиролиза позволят предприятиям машиностроения проектировать и создавать простые и недорогие установки, позволяющие перерабатывать растительное сырье в энергоносители при пониженных затратах энергии и пониженном количестве остаточных продуктов.

Разработанные математические модели, описывающие динамику работы установки пиролиза, могут использоваться при проектировании установок пиролиза различной мощности и систем управления ими с применением вычислительной техники.

Применение разработанного алгоритма управления для установок пиролиза различной мощности позволит снизить их энергопотребление.

Внедрение установок пиролиза с повышенной эффективностью позволит смягчить топливно-энергетическую проблему, одновременно улучшая экологическую обстановку жизнедеятельности человека.

Апробация работы

Материалы диссертационного исследования докладывались на VII-й Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (МК-18-56) (Пенза, 14 апреля 2006 г.); 3-й научно-технической конференции «Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования и производства» (Ижевск, 14-15 апреля 2006 г.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Global energy scenarios to 2050 and beyond / World Energy Council, www.worldenergy.org/wec-geis/edc/scenario.asp

2. Survey of Energy Resources 2004 / World Energy Council, London, 2004, http://www.worldenergy.org/wec-geis/publications/default/launches/ser04/ser04.asp,http://,www. worldenergy.org/wec-geis/congress/powerpoints/clericia0904.pps

3. Oil & Gas Journal, December 18,2000;

4. Колбаскин B.E. Что будет с ценами на нефть в ближайшей перспективе и отдаленном будущем? // SciTech Library. 23.09.2003. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6129.html

5. Энергию от ветра и Солнца. в дом / Отдел информации (Строй Бизнес Маркет). 29.03.2003. http://articles.stroybm.ru/obzor/ 20030929144900/index.html

6. Золотухин А.Б. Основы разработки шельфовых нефтегазовых месторождений, строительство морских сооружений в Арктике. М.: Нефть и газ, 2000.-771 с.

7. Рамочная конвенция ООН об изменении климата. Первые десять лет. -M.:WWF, 2004.-101 с.

8. Кокорин А. Киотский протокол что же это такое? // Всемирный фонд дикой природы, http://www.wwf.ru/about/whatwedo/climate/kyoto

9. Киотский протокол. Целевые экологические инвестиции. II Всемирный фонд дикой природы. М., 2003. - 4 с.

10. Российский региональный экологический центр, Национальное углеродное соглашение. М., 2003, 24 с.

11. Кокорин А.О. и др. Изменение климата и Киотский протокол реалии и практические возможности. / А.О. Кокорин, И.Г. Грицевич, Г.В. Сафонов. - М.: WWF, 2004. - 64 с.

12. П. Ануфриев, А. В. Чазов. Энергоэффективность и проблема изменения климата. Учебный курс для студентов энергетических1. У'специальностей технических высших учебных заведений. М., 2006. -192 с.

13. Юдасин JI.C. Энергетика: проблемы и надежды. М.: Просвещение, 1990.-207 с.

14. Кириллин В.А. Энергетика. Главные проблемы. М.: Знание, 1990. -128 с.

15. Biomass the only renewable fuel / Biomass Energy Foundation, www.woodgas.com/biomass.htm

16. Biomass basics / Energy Efficiency and Renewable Energy, US Department of energy, www.eere.energy.gov/biomass/biomassbasicsfaqs.html

17. Биомасса как источник энергии / Под ред. С. Соуфера и др. М.: Мир, 1985.

18. Сенюков Р.В. Нетрадиционные источники получения углеводородов. М.: Недра, 1991.30Химическая переработка древесины и ее отходов / Под ред. А.И. Киприанова. Л.: J1TA, 1988.

19. Гидрогенизация, Гидрогенизация деструктивная II Большая Советская энциклопедия / Гл. ред. A.M. Прохоров. 3-е изд. - Т. 6. М.: Советская энциклопедия, 1978. - С. 478.

20. Biomass gasification / Biomass technology group. 2003. http://www.btgworld.com/technologies/gasification.html

21. Пиролиз древесины II Химия. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. И.Л. Кнуянц. 2-е изд. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. - С. 442.

22. Клодчик ИЛ. Технологии подготовки сырья для пиролизного завода // Лесная промышленность, 1994. -№1.

23. Петров B.C. Древесные отходы в производстве угольных материалов // Лесная промышленность, 1991. №2.

24. Ъ9.Briefing. Pyrolysis and gasification II Friends of the Earth UK Waste and waste watch, October 2002.

25. А0.Гарин В.М. Экология для технических вузов, Ростов н/Д.: Феникс, 2001.41 .Лесотранспортные тяговые машины.Ч. 1. М.: Гослесбумиздат, 1951. А2.Карамнов Ю.Б. Газогенераторы вчера, сегодня и, может быть, завтра //

26. АЪ.Патент РФ RU 2044756 С1, 6 С 10 В 47/16, F 23 G 5/027. Установка для пиролиза твердых бытовых и промышленных отходов / С.П. Колпаков, JI.C. Венцюлис, И.И. Петий. № 93036656/05; заявл. 19.06.1993.

27. А9.Питук М.Б. Нужное из ненужного // Наука и жизнь. 1986. - №7. С. 56-61.

28. Патент РФ С1 2260615 RU 7 С10В49/00. Способ переработки минерального и твердого органосодержащего сырья методом пиролиза и установка для его осуществления / Бахтинов Н.А. № 2004111874/04; заявл. 21.04.2004

29. Technology / Biomass technology group. 2003. http://www.btgworld.com/technologies51 .Газотурбинное топливо, Газы природные II Химия. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. И.Л. Кнуянц. 2-е изд. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1998.-С. 117.

30. Теплота сгорания II Физическая энциклопедия / Гл. ред. A.M. Прохоров. Т.5. М.: Научное изд-во «Большая Российская энциклопедия», 1998.-С. 81,82.

31. Перегудов Ф.И. Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1989. - 367 с.

32. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. М.: Мысль, 1978.-272 с.бА.Системный анализ и структуры управления / Под ред. Проф. В.Г. Шорина. М.: Знание, 1975. - 375 с.

33. Николаев В.Н, Брук В.М. Системотехника. Д.: Машиностроение, 1985.

34. Системный анализ и принятие решений / Под ред. В.Н. Волкова. М.: Высшая школа, 2004.

35. Сульжик Н.И., Степанов А.В. Ресурсосбережение в нефтехимических производствах. К.: Нора-принт, 2000. - 340 с.

36. Мухина Т.Н., Барабанов H.JI., Бабаш С.Е. и др. Пиролиз углеводородного сырья. М.: Химия, 1987. - 240 с.

37. ТА.Магарш Р.З. Механизм и кинетика гомогенных термических превращений углеводородов. М.: Химия, 1970. - 224 с.

38. Тимофеев B.C. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза: Учеб. пособие для вузов/ В.С.Тимофеев, JI.A. Серафимов. 2-е изд., перераб. - М.: Высшая школа, 2003. - 536 с.

39. Бараз В.И. Сбор, подготовка и транспортирование нефтяного газа: Справочник рабочего. М.: Недра, 1987. - 260 с.

40. Брюханов O.H. Природные и искусственные газы: Учебник для сред, проф. образования/ О.Н. Брюханов, В.А. Жила М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 208 с. 19.Циклон II Большая советская энциклопедия. - 3-е изд. - Т. 28. - М.:

41. Советская энциклопедия, 1978. С. 560-561. 80.Ужов В.Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами, 2-е изд. -М.: 1967.81 .Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Пылеулавливание и очистка газов, 2-е изд. -М.: 1968.

42. Коуль A.JI. Очистка газа / A.JI. Коуль, Ф.С. Резинфельд, пер. с англ. -М.: 1968.

43. Ъ.Гундобин В .П., Ладышкин П. А. Опыты очистки древесного генераторного газа от смолы механическими методами. // Лесохимическая промышленность, 1938, №5.

44. Деревягин А.А., О повышении качества порошка Ижевского завода. //t

45. Лесохимическая промышленность, 1935, №12.

46. Деревягин А.А., Исследование работы опытного смолоотделителя. Сборник «Новое в спиртопорошковом производстве», М.: КОИЗ, 1936.

47. Патент РФ А 1 2225573 RU 7 F23G5/027. Установка для пиролиза углеводородных отходов / Глушков В.А. № 2002120394/03; заявл. 29.07.2002. // Изобретения. Полезные модели. - 2004. - № 7.

48. Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент I под ред. А.А. Самарского. -М: Наука, 1988. 169 с.

49. Советов Б.Я. Моделирование систем / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. -М.: Высшая школа, 2003.

50. Математическая статистика: Учебник/Иванова В.М., Калинина В.Н., Нешумова Л.А. и др. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1981.-371 с.

51. Тихонов А.Н., Уфимцов М.В. Статистическая обработка результатов экспериментов: учеб. Пособие для вузов. М.: издательство МГУ, 1988.

52. Справочник по теории вероятности и математической статистике / B.C. Королюк, Н.И. Портенко, А.В. Скороход, А.Ф. Турбин. М.: Наука. Физматлит. - 1985.

53. Львовский ЕЛ. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высшая школа. - 1988.

54. Динамические звенья. Частотные характеристики : Учеб. Пособие/ А.В. Беспалов, Н.И. Харитонов, С.Е. Золотухин, JI.H. Финякин, А.С. Садиленко, В.Н. Грунский; РХТУ им. Д.И. Менделеева. М., 2003. - 84 с.

55. Динамические звенья. Временные характеристики : Учеб. Пособие! А.В. Беспалов, Н.И. Харитонов, С.Е. Золотухин; РХТУ им. Д.И. Менделеева. М., 2002. - 80 с.

56. Бесекерский В.А., Попов ЕЛ. Теория автоматического регулирования. -М.: Наука, 1975.-767 с.

57. Дьяконов В .П., Круглое В.В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник. СПб.: Питер. -2001.

58. Дейч A.M. Методы идентификации динамических объектов. М.: Энергия, 1979.-240 с.9ЪЛьюнг JI. Идентификация систем. Теория для пользователя. М.: Наука, 1991.

59. Математическая модель установки пиролиза растительного сырья с возвратом пиролизных смол. / Глушков В.А., Ушаков П.А.; Ижевский гос. техн. ун-т. -Ижевск, 2006. -19 е.: ил. Библиогр.: 8 назв. -Рус. -Деп. в ВИНИТИ 12.05.06, № 640-В2006.

60. Математическое моделирование системы автоматического управления установкой пиролиза растительного сырья. / Глушков

61. В.А., Ушаков П.А.; Ижевский гос. техн. ун-т. -Ижевск, 2006. —13 е.: ил. Библиогр.: 3 назв. -Рус. -Деп. в ВИНИТИ 12.05.06, № 641-В2006.

62. Дорф Р. Современные системы управления/Р. Дорф, Р. Бишоп; Пер. с англ. Б.И. Копылова М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2004. -832 с.

63. Теория автоматического управления / Под. ред. Ю.М. Соломенцева. 3-е изд. - М.: Высшая школа, 2000.