автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Разработка матодов и систем автоматической оптимизации адсорбционных процессов очистки вентиляционных выбросов

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЗТОМОБИЛЫЮ -ДОРОМ'Ш ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Р Г Б ОД________________________________________________________________

На чр.чвах рукогип;

ЕГОРОВ Александр' Владимирович

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СИСТЕМ АВТОМА! ИЧЕСКО'Я ОПТИКИЗАда АДСОРБЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ

Специальность,05.13.07 -- Автоматизация

технологических процессов и производств (в строительстве)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 1995

Работа выполнен а Московском Государственном строительном

университет

Научный консультант: академик МАЙ. чл. корр. АЭН РФ.

доктор технических наук; профессор

A.А. Рульнов

oii-.tiiduibiWij оппоненты: доктор технических наук, профессор

H.A. Абдулханов

доктор технических наук, профессор ' Р. Г. Барский V;'

доктор технических наук, профессор

B. О, Чулков

Вздулая организация: Государственный проектный.. . "

конструкторский и научно-исследова-!тельский институт СантехНИИпроект, г. Москва. • • .

Запита состоится - й-3 » ; : >,. 1996

г. н ÄS2— час. на заседании диссертационного совета Д 053. 30,07. при Московском Государственном автомобильно-дорожн.ом институте -nö адресу; 125829, Москва. Ленинградский пр., 64. аул, v*с~

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " " rft 1996 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой , печатью, просим направлять на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент

Н. В/Михайлова;

-------------------------------1. ОБЩАЯ ' ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время разните технологии производства строительных материалов и изделий 'немыслимо без использования природоохранных процессов, позволяющих обеспечить как безопасность загрязнения окружающей среды, так и многократное использование сырьевых и энергетических ресурсов. Именно поэтому в общей проблеме'автоматизации технологических процессов строительной индустрии особое место занимают вопросы, связанные с разработкой систем автоматического управления природоохранными технологическими комплексами, обеспечивающими экологичность производства в целом. Возросшее, особенно в последнее время, требования к качеству очистки производственных вентиляционных выбросов вызвали необходимость к существенному расширению круга научных исследований, направленных в первую очередь как на поиск наиболее эффективных методов газоочистки, так и на разработку комплексных систем автоматического управления ими. Особое место в связи с этим отводится адсорбционным методам очистки вентиляционных выбросов, которые являются основным элементом в создании мало- и безотходной технологии строительного произврдства. Однако несмотря на перспективность развития адсорбционной технологии очистки вентиляционных выбросов ее эффективность остается на невысоком уровне из-за низкой степени автоматизации, не обеспечивающей ведение процесса в оптимальном режиме. Объясняется это во многом отсутствием единой методологии в исследовании. оптимизации и управлении адссрбционно-технологичес-кими комплексами газоочистки. В технической и научной литературе практически отсутствуют сведения по комплексному исследован:® и решению задач автоматической оптимизации адсорбционных процессов очистки вентиляционных выбросов.

Именно поэтому уже с середины 70-х годов весьма важной проблемой являлась разработка теоретической и методологической багы построения автоматизированных адсорбционно-технолсгических комплексов (АТК) очистки вентиляционных выбросов с учетом их структур -ного построения и условий взаимодействия аппаратов, физико-хими■

ческих. технологических и технико-экономических особенностей, во-многом определяющих алгоритм функционирования средств контроля и управления данным классом процессов.

Настоящая работа посвящена разработке методов и систем автоматической оптимизации адсорбционных процессов очистки вентиляционных выбросов. ' ' •'

Работа по созданию методологии синтеза автоматизированных АТК очистки вентиляционных выбросов осуществлялась в рамках государственной программы в полном соответствии с координационным планом работ по проблеме 0.85. 03 "Создать и внедрить в народное хозяйство новые и усовершенствованные метода и аппараты защиты воздушного бассейна от загрязнения вредными веществами", утвержденным постановлением ГК НТ при Совете Министров СССР от 5 ноября 1976 г. (N390), а также в соответствии с межвузовским планом НИР ВЗИСИ (отчет за Н гос. регистрации 01870049880) по теме "Оптимизация адсорбционных процессов в инженерно-строительных производствах" 1988-1991 г. г.; планами НИР МГСУ по межвузовской программе "Градостроительные основы архитектуры и строительства"' (задание 7 "Разработка энерго- и ресурсосберегающих технологий и конструкций высоко эффективных систем водоснабжения и . теплоснабжения", тема: "Системный анализ и автоматическая оптимизация природоохранных комплексов очистки сточных вод, технологических и вентиляционных выбросов" 1991-1993 г. г. Все указанные работы выполнялись под научным руководством и при непосредственном участии автора в течение последних 20 лет. ' ■. у ^, . \ ■ ■ .

Цель и залачи работы. Основной целью работы'яшшлось:;; .

обобщение и развитие с единых теоретических'-позиций методов и систем автоматической оптимизации адсорбционно-технологических комплексов очистки вентиляционных выбросов с учетом их. физико-химических. технологических, конструктивных и технико-экономических

особенностей; _ ---------- --------------------------

________разработка универсального технического средства исследования

и автоматизации - интерактивной моделирующей системы, позволяющей оптимальным образом учесть множественность состояний объекта управления и управляющей системы в условиях неполной информации об управляемом объекте;

практическая'реализация полученных результатов на промышленных предприятиях строительной индустрии и других отраслях народного хозяйства.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

- осуществить анализ физико-химических, технологических, конструктивных и технико-экономических особенностей адсорбционных методов газоочистки и выявить типовые структуры их реализации:

- исследовать статические и динамические характеристики процессов адсорбции и десорбции - основных стадий адсорбционной очистки, как объектов управления;

- разработать математические модели основных и вспомогательных процессов типового адсорбционно-технологического комплекса очистки вентиляционных вцбросов;

- установить научно-методические принципы комплексного моделирования адсорбционных процессов газоочистки, как объектов с па-ременной структурой;

- разработать интерактивную моделирующую систему адсорбционно-технологического комплекса очистки вентиля:.зонных выбросоз на базе персональной ЭВМ РС АТ с соответствующим программным обеспечением;

- обосновать алгоритмы оптимального управления адсорбцион-но-технологическим комплексом, используя обобщенные критерии оптимальности;

- разработать способы автоматической оптимизации промышленное

го процесса адсорбционной очистки вентиляционных выбросов и реализовать их на практике.

Методы доследования. Общей методологической основой работы явилось использование:

- методов системного анализа и общей теории систем;

- методов физического и математического моделирования технологических процессов, как объектов управления;

- методов синергетического анализа:

- методов объектно-ориентированного проектирования сложных систем; •

- оптимизационных методов линейного и нелинейного программирования;

- теории вероятностей и математической статистики;

- теории графов.

Средств исследование;

- универсальная проблемно-ориентированная интерактивная моделирующая система на базе персональной ЭВМ РС А'Г;

- физические и математические модели технологических процессов.

Научная новизна. Ка основании совокупности выполненных многолетних исследований осуществлены теоретические обобщения з области автоматизации адсорбционной технологии и решена крупная научная проблема по созданию методологических основ разработки систем ав-~ томатической оптимизации адсорбционно-технологических комплексов очистки вентиляционных выбросов.

Диссертантом впервые:

1. Дано расширенное толкование процесса автоматизации как целенаправленного конструирования искусственных активных, систем.

процессы самоорганизациикоторых приводили бы к образованию стационарных или меняющихся со временем структур, отвечающих заданным требованиям. Причем под структурой в данном случае понимается способ организации составных элементов системы и характер связей между ними, при несущественности природы самих элементов.

2. Разработана методика и нестандартные технические средства, включая интерактивную моделирующую систему, комплексного исследования адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов как объекта управления. Даны научные основы использования принципов искусственного интеллекта в структурировании системы автоматической оптимизации процесса газоочистки на основе учета комплекса си~ нергетических факторов;

3. Осуществлено многоуровневое физическое моделирование основных стадий исследуемого процесса очистки вентиляционных выбросов: адсорбции и десорбции - как объектов управления и получены их математические модели.

4. Обоснованы оптимальные алгоритмы и двухуровневая структура гибкой автоматизированной системы управления адсорбционным процессом очистки вентиляционных выбросов на базе стандартных и нестандартных технических средств, учитывающие всщросы самоорганизации адсорбционной технологии.газоочистки.

5. Подтверждена целесообразность управления процессом структурирования системы автоматического управления с помощью, так называемых, "слабых воздействий", которые влияют на выбор того или иного конкретного пути развития в те моменты, когда развивающаяся структура оказывается в состояниях бифуркации, характеризующихся наличием нескольких равноправных предложений, отвечающих цели управления.

6. Указано, что для целенаправленного конструирования структур объекта управления и элементов управляющей системы необходим два взаимосвязанных этапа - информационный и термодинамически!".

что делает сам процесс автоматизации принципиально необратимым из-за деградации качества энергии в результате превращения механической работы в электрическую или химическую с последующим рассеиванием через тепловую энергию и требует в ряде случаев учета эк-сергетрческкх характеристик исследуемых объектов.

Практическая ценность. На основе теоретических и экспериментальных исследования решена важная для народного хозяйства проблема - создана и внедрена в практику типовая автоматизированная система управления адсорбционным процессом очистки вентиляционных выбросов, позволяющая обеспечить условия перехода к мало- и безотходной технологии в строительной индустрии.

Полученные в результате комплексных исследований, проведенных в диссертации, статические и динамические характеристики основных стадия газоочистки дают возможность осуществить их широкое внедрение в практику расчета и проектирования адсорбционных методов очистки вентиляционных выбросов для различных предприятий строительной индустрии.

Методологические основы расчета автоматизированных адсорбционных систем, доведенные до инженерных методик, позволяют определить оптимальные параметры всех стадий адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов, установить их рациональную структуру и обосновать алгоритм управления.

разработанные алгоритмы и системы автоматической оптимизации адсорбционными процессами очистки вентиляционных выбросов, новизна и оригинальность которых заадена 21 авторским свидетельством на изобретения СССР, подтвердили свою практическую значимость внедрением на ряде промышленных предприятий, а такхе 3-мя серебряными и 2-мя бронзовки медалями ВДНХ СССР.

Результаты исследований, полученные в диссертации, широко используются в учебных курсах подготовки инженеров во ВЗИСИ и МГСУ

по_специалыюстям:-• 2906 "Производствс-с^ателышх изделий и конструкций"; 2907 "Теплогазоснабжениэ я вентиляция"; ¿'ЗОЕ "Водоснабжение и ьодоведение", а также для студентов спею'&гькости .'¿102 07 "Автоматизация технологических процессов и производств (в строительству ".

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались. обсуждались и получили одобрение болея. чем на 15 Международных, Всесоюзных и Республиканских научно-техническ»« конференциях. семинарах и совещаниях.

В разные годы от."ильные разработанные систему автоматического контроля и управления экспонировались на ЗДНХ СССР. За их создание и внедрение соискатель награжден 3-мя серебряным! и 2-м.ч сронзоим-ми медалями ВДНХ СССР.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 53 научных работ. в том числе: одна книга и 6 бретер. 30 научных статей н дск-ладов, 2; авторское свидетельство на изобретения СССР.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения. 6 глав основного текста, общего заключения. С и 0 о гс а ¿.и. ч е с н о -го спискг. литературы, насчитывающего 146 наименований и ."¡рилоае-ния. Объем работы - 320 стр.. основной текст - 293 стр., к таблиц

■ * I **

и 64 рисунка.

Автор выражает глубокую признательность научному консультанту академику МАИ. чл. корр. АЭН РФ. д.т.п., проО. Рульнояу / .А. за научные советы и критические замечания при выполнении диссертационной работы.

На защиту выносятся следующие основные положения.

1. Методология создания автоматизированных азеорбцион- -технологических комплексов очистки вентиляционных выбросов, определяемая особенностями технологических схем и их аппаратного оформде-ния, требованиями, предъявляемыми к качестзу очистки и специфику;; социально-экологических задач охраны окружающей среды.

В основе этой методологии лежит целесообразность комплексного изучения Физико-химических явлений, технологических схем. аппаратурного оформления и систем управления, связанных между собой общей структурой и общими принципами, составляющими сущность системного подхода и проявляемыми в таких понятиях как упорядоченность адсорбционно-технологического комплекса

2. Математические модели технологических процессов, связанных с адсорбционной очисткой вентиляционных выбросов и обьедененных в сеть моделей с переменной структурой.

Синтез математических моделей отдельных стадий адсорбционной очистки по минимальному числу эффективных параметров (степеней свободы).

3. Структура интерактивной моделирующей системы адсорбцион-но-технологического комплекса очистки вентиляционных выбросов в качестве универсального,, средства моделирования, оптимизации, управления и проектирования, для данного класса процессов.

4. Единая концепция структурирования технологического объекта и системы оптимального управления на основе общих принципов линейной неравновесной термдинамики и синергетического анализа.

5. Технические решения по автоматизации адсорбционно-техноло-гических комплексов очистки вентиляционных выбросов.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, формулируются цели и задачи исследования, приводятся основные научные положения," выносимые на защиту, дается общая характеристика-работы. ; ; • '

р первой главе на основе анализа отечественных и ? зарубежных ; технологических схем адсорбционной очистки вентиляционных выбросов . была выделена типовая, структура объекта исследования, которая полностью отражала взаимосвязь основного и вспомогательного оборудо-

-вания, характерного для данного к-пасса процессов. При этом предполагалось. что любая модернизация технологической структуры адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов, также, как и развитие любой сложней системы, зедет к "наследованию" тех или иных элементов и связей типичных для адсорбционной технологам. Выявление в качестве таких элементов взаимосвязанного адсорбцион-но-десорбционного" оборудования позволило не только типизировать основной "каркас" структуры адсорбционной газоочистки, но и проа-нализирэнать элементы и связи, отвечающие за специфические его свойства, удовлетворяющие конкретным целевым .установкам и условиям реализации. Практически для всех схем является обязательным включение в качестве основного аппарата - адсорСера. в котором осуществляется процесс поглощения примесей из очищаемого воздуха. Причем е большинстве вариантов со стационарным слоем адсорбента, в адсорбере проводят и процесс регенерации адсорбента, включая стадии десорбции, сушки и охлаждения. Остальные же аппараты и, протекающие в них. процессы можно считать вспомогательными.

Технологический процесс адсорбционной очистки вентиляционных выбросов с рекуперацией уловленных продуктов совместно с системой автоматического управления представляет едуцый структурированный комплекс, для которого долгое время отсутствовала методика решения задач оптимизации всех входящих в него элементов по единой или взаимообусловленным целевым функциям.

С.пелует отметить, что современный этап развития автоматики характеризуется значительным усложнением задач теории автоматического управления в связи с переходом от автоматизации отдельных объектов к комплексной автоматизации технологических процессов с большим числом взаимосвязанных объектов управления (ОУ) и элементов управляющих систем (ЭУС). Вследствие этого традиционное содержание теории автоматического регулирования и управления стало слишком узким. Возникла необходимость включения в теорию автомата-

ческого управления ряда новых вопросов, связанных с общими для ОУ и ЭУС принципами структурирования на основе углубленного анализа их прежде всего термодинамических свойств. Последние достижения синергетики позволяют не только обосновать эти общие принципы, но и с новых позиций оценить сам процесс автоматизации. Прежде всего следует отметить, что и ОУ и ЭУС являются неизолированными систем-мами, обменивающиеся энергией (или веществом) с окружающей средой. Такие открытые системы благодаря потоку энергии. . поступающему от внешнего источника, становятся активными, способными к автономному образованию структур. Поскольку эти активные системы локально взаимодействуют друг с другом, то мы по существу имеем дело с распределенными активными сетями с непрерывным рассосредоточенным потоком энергии и ее диссипацией, Несмотря на разнообразие физичеких, химических и биологических активных сред, составляющих ОУ и ЭУС, число математических моделей, которые используются для описания процессов образования и развития структур в таких системах, не столь уж значительно. Объясняется это прежде всего тем, что вся внутренняя сложность отдельных систем не проявляется во взаимодействиях между ними и, с точки зрения макросистемы, они функционируют как достаточно простые обьекты с малым числом степеней свободы. Нахождение и подробное исследование тех базовых математических моделей активных сред, отражающих в них процессы самоорганизации, позволяет перейти к целенаправленному конструированию искусственной активной сети системы автоматического управления (САУ) с заданными свойствами. Поэтому процесс автоматизации может рассматриваться как целенаправленное конструирование искусственных активных сред, процессы самоорганизации в которых приводили бы к образованию стационарных или меняющихся со временем структур, отвечающих заданным требованиям. Такой подход дает возможность отойти от традиционной жесткой технологии структурирования САУ в основе которой был положен строгий алгоритм функционирования и пассивное

— следование командам,— к - более - сложному - процессу. - связанному - с-- эволюцией и взаимодействием пространственных и временных структур в искусственно созданных активных средах. В ходе такой эволюции может возникнуть иерархия структур, характерная для большинства сложных процессов, при этом структура САУ будет представлять собой ансамбль слабо связанных самоорганизующихся систем более простого строения. Все это позволяет избежать неустойчиво::™ и хаитизации динамики, которые неизбежно возникают в сложных системах с жестким централизованным управлением.

Отличительной особенностью, приведенного выше определения, является тот факт, что для целенаправленного конструирования структур ОУ и ЭУС. то есть совершения соответствующей работы, необходимы два взаимосвязанных этапа - информационный и термодинамический. Причем на первом этапе получения информации происходит возрастание энтропии датчика (чувствительного элемента управляющей системы) в результате поглощения им части рассеянной энергии при соответствующей температуре в объекте управления.

На втором этапе часть энтропии превращается в информацию, которая используется для частичного понижения энтропии ОУ. прив:-дящее в свою очередь к его большей упорядоченности.

Общее же изменение энтропии системы в целом (ОУ и ЭУС). и это можно показать, будет возрастать, что полностью отвечает второму началу термодинамики. Это поззоляет считать процесс целенаправленного конструирования структуры САУ и протекающие в ней явления принципиально необратимыми. Степень необратимости процесса получения и использования информации, создающего упорядоченность, может характеризоваться отношением полученного понижения энтропии к общему ее возрастанию. Указанное соотношение, во многом аналогичное коэффициенту полезного действия цикла Карно. много меньге единицы. Общий закон возрастания энтропии и низкая эффективность-использования информации обусловлены снижением качества энерги!

(негэнтропии) по мере превращения механической работы в электрическую или химическую энергию с последующим рассеиванием через тепловую энергию в процессе структурирования САУ. Однако, следует отметить, что с увеличением количества активных систем и ростом потока энергии регулярные структуры САУ становятся все более сложные и прихотливо меняющиеся со временем, а в конечном итоге переходящие в хаос. Критерием, по которому определяется граница между сложно организованной структурой и хаосом, может.служить устойчивость структур по отношению к малым возмущениям. Если такая устойчивость отсутствует, детерминированное описание структур теряет смысл, и необходимо использовать статистические методы.

Поэтому, определение общих принципов построения САУ. сочетающих оптимальным образом множественность состояний ОУ и управляющей системы, в условиях неполной информации об управляемом объекте, представляет актуальную проблему современной автоматики.' Вполне очевидно, что решение указанной проблемы невозможно без синер-гетического анализа объектов исследования с использованием методов математического моделирования и соответствующих этим методам технических средств.

Анализируя физико-химическую сущность основных процессов адсорбционной очистки вентиляционных выбросов по ранее опубликованным научно-техническим материалам, следует отметить их обособленность и ограниченность в определении влияния различных возмущающих воздействий на исследуемые явления. Особенно это касается наиболее энергоемкой стадии - десорбции, для которой вообще отсутствует однозначное представление о механизме ее протекания. Из этого логически следует вывод о необходимости экспериментального исследования процессов адсорбции и десорбции на физических моделях с целью получения их статических и динамических характеристик в широком диапазоне изменения входных параметров, что в конечном итоге обеспечит условия установления адекватности математических моделей.

Целесообразность применения известных в литература математических моделей процессов адсорбции и десорбции для прэредения структурно-параметрической оптимизации АТК очистки вентиляционных выбросов может быть подтверждена только после успешной попытки замыкания их в общей структуре сети моделей, адекватно отражавшей развитие процесса газоочистки в целом. Анализ работ по математическому моделированию технологических процессов адсорбционной газоочистки показал отсутствие таких комплексных моделей, при наличии большого числа теоретических, полуэмпирических и эмпирических зависимостей, отражающих те или инн<- стороны исследуемых явлений в отдельности. Именно поэтому одной из задач, решаемых в данной работе, является разработка комплексной интерактивной моделирующей системы адсорбционной счистки вентиляционных выбросов на базе персональной ЭВМ с универсальными возможностями по исследованию, оптимизации и управлению данным классом процессов.

Таким образом в первой главе на основе литературных данных и системного анализа технологических, конструктивных и режимных параметров АТК очистки вентиляционных выбросое.. о учетом особенностей моделирования и управления данным объектом, осуществлена постановка задач исследования. * • ' ^

Во второй главе представлены основные результаты по эчспери-ментальному и теоретическому 'исследованию процессов адсорбции и десорбции как объектов управления. Дана краткая характеристика и обоснование выбора адсорбционной системы "активный уголь ЛР-3 -бензин растворитель БР-1".

Закономерности динамики адсорбции основываются на равновесных (статических) и кинетических характеристиках исследуемой пары сор-бент-сорбат., Поэтому было осуществлено исследование статических характеристик адсорбционного процесса в широком диапазоне изменения основных параметров: концентрации паров бензина в очищаемсй смеси от 1 до 22 г/м3. влажности смеси - 0 и 90%. температуры 20 1

35° С. Указанные диапазоны изменения параметров включают в себя характерные значения данных параметров для большинства промышленных углеадсорбционных установок очистки вентиляционных выбросов. Опыты проводились на лабораторной адсорбционной установке с необходимым количеством дублирования опытных данных, что позволило подтвердить их воспроизводимость по критерию Кохрена для уровня значимости р=0,05.

Анализируя полученные статические характеристики, можно отметить. что все они имеют резковыпуклые начальные участки, характерные для микропористых адсорбентов 1-го структурного типа. Увеличение влажности очищаемой смеси до 90% снижает статическую активность угля по парам бензина в среднем на 30%. особенно сильное влияние паров воды наблюдается в области концентраций бензина от. 1 г/к3 дс 4 г/м3.

Для математического моделирования статических характеристик процесса адсорбции были использованы уравнения, базирующиеся на различных представлениях о механизме адсорбции: ' Ленгмюра. Дубини-на-Радушкевича. Дубинина-Астахова й Кисарова. На основании обра7 ботки экспериментальных данных определены основные коэффициенты, входящие в указанные уравнения. Количественной оценкой было установлено, что наилучшие результаты моделирования статических характеристик дают уравнения Кисарова и Ленгмюра. Достаточную для инженерных задач точность обеспечивает расчет статической характеристики по экспериментальной изотерме адсорбции стандартного пара (бензола) на основании теории объемного заполнения микропор. Динамические характеристики процесса десорбции изучались на лабораторной и модельной установках в диапазоне изменения возмущающих воздействий по концентрации паров бензина в очищаемой' -вентиляционной ,... смеси от 1 г/м3 до 40 г/м3, температуре 20 и 35еС. на разной высоте слоя адсорбента от 0,09 м до 0.4 м. Используя метод статистических моментов при обработке динамических выходных характеристик ' ,

процесса адсорбции удалось теоретически обосновать стационарность Фронта сорбции, начиная со слоев угля 0.1 м.

Анализ экспериментальных выходных кривых адсорбции позволил • получить количественные значения параметров. характеризувщих динамику адсорбции паров бензина слоем активного уг:м: скорость движения фронта сорбции, динамическую активность угля, высоту работающего слоя, степень использования адсорбционной емкости едок адсорбента, время появления за слоем проскоковой концентрации и т.д.

Полученные экспериментальные данные по динамике процесса адсорбции и установленная его стационарность, позволили использовать для его математического моделирования известные уравнения 'Лилова и Тихонова-Куховицкого-Забежинского, полученного ими при приближенном решении математического описания изотермического процесса сорбции. Для более точного моделирования времени стадии адсорбции автором была разработана комбинированная (аналитико-статлстпчес-кая) математическая модель по расчету данного параметра : учетом основных возмущающих воздействий.

Количественная оценка адекватности указанных трех методов расчета времени отработки слоя адсорбента до проскоковой концентрации проведена по критерию Фишера.

* «*

Стадия десорбции является одной из основных в адсорбционном процессе очистки вентиляционных выбросов, т.к. именно на ее прсв«-_ дение приходится значительная доля энергозатрат. Теоретические основы стадий десорбции разработаны менее полно, чем теория статики, кинетики, и динамики адсорбции. Отсутствие достаточно разработанных методов расчета и моделирования десорбционных процессов требует постановки в каждом конкретном случае специальных исследований с целью выбора оптимальных условий.

Экспериментальное исследование процесса' десорбции бензина из слоя активного угля водяным паром осуществлялось на модельной ус. -тановке. Проводилось оно с целью определения влияния на кинетичес-

кие характеристики процесса основных параметров управляющего воздействия - скорости и температуры деоорбирующего агента (водяного

пара).

Приведенные на рис.1 экспериментальные кинетические зависимости гроцесса десорбции показывают, что с увеличением скорости подачи пара увеличение скорости процесса десорбции происходит лишь до определенного уровня, после которого влияние скорости пара на процесс десорбции можно считать незначительным. Это свидетельствует о тем. что процесс десорбции при изменении скорости пара переходит из внешнедиффузионной области, соответствующей меньшим скоростям пара, во внутридиффузионную область, при которой практически отсутствует влияние скорости пара на процесс. Граница перехода соответствует скорости пара близкой 0.1 м/с.

Для описания скорости процесса десорбции было использовано уравнение йа

---Кка» , (1)

<п

гдз а - остаточное количество .десорбируемого вещества в угле: ■ п - постоянная, показатель степени; Ки - наблюдаемая константа скорости процесса десорбции (кинетический коэффициент).

Величины а.К„.п определяются экспериментально. Это уравнение формальной кинетики ввиду его простоты, наиболее удобно использовать для описания кинетики процесса десорбции и обработки экспериментальных данных по десорбции летучих растворителей-водяным паром (см.рис.1). Проверка адекватности зависимости (1) при п=1 экспериментальным данным осуществлялась по критерию Фишера для -уровня значимости р=0,05.

Однако на скорость процесса десорбции влияет не только ' скорость подачи десорбирующего агента (водяного пара), но и такие па-

Рис.1. Кинетические кривые десорбци 1 бензина БР-1 из активного угля водяным паром { Т=105-110°С),полученные на модельной установке 1;2;3;4;5 и 6 соответственно для скорости пара 0,32 м/с; 0,05 м/с; 0,09 м/с; 0,12 м/с; 0,15 м/с и 0,194 м/с А -рассчитанные по уравнению (1) значения , ' о - экспеоиментальныа знамения.

Ряс. 2. Зависимость наблюдаемой константы скорости десорбции (1С) от времени (/).

(2)-», '¡У. (5)-Т«130*С (7)>яед03де (10)-Ь>0.!5м

(3)-«,-!»< ®-Т»1«0*С (П)-Ь-ОЛЫ

раметры. как температура десорбирующего агента, начальное содержание десорбируемото вещества в угле и т.п. Приняв за основное описание скорости процесса десорбции уравнение в форме (1), следует . отметить, что именно наблюдаемая константа скорости десорбции (Кн) комплексно учитывает влияние тех параметров, которые не нашли ■■ отображения в явной форме этого уравнения. , Для того, чтобы раскрыть зависимость наблюдаемой константы скорости десорбции от ос-,. новных возмущающих и управляющих воздействий, а также качественно и количественно оценить статические и динамические характеристики . столь важного параметра, автором была проведена обработка экспери- . ментальных данных, полученных на модельной установке, графическая интерпритация которых приведена на рисунках 2+6. Анализ приведенных зависимостей позволяет отметить сложное пространственно-временное распределение наблюдаемой константы скорости десорбции в исследуемом диаппазоне,-- что подтверждает термодинамическую активность процесса и способность его к самоорганизации.; Пространствен-. . ное распределение константы скорости/десорбции; представленное на рисунке 3 имеет экстремальный характер, свидетельствующий об более . интенсивном развитии процесса в конечных слоях адсорбента. Причем независимо от времени максимум константы скорости приходится на ; 3/4 длины слоя. Именно эта область является зоной наибольшей активности в которой наиболее целесообразно устанавливать датчики температуры, концентрации и т. п., характеризующие характер измене- '-'■ ния состояния объекта. ■ .'• .;..

Не менее интересен характер изменения . наблюдаемой константы скорости десорбции от начального содержания десорбируемого вещест ~ ва в адсорбенте, представленный на рис.4.V рврекф[-6&фкерви'МЗх. монотонно возрастающей зависимости к пвриодй^^^'/крлвЬат^^,.;' ной), свидетельствует о сложном конкурирующем взаимодействии явлений десорбции поглощенного вещества й адсорбции водяного пара,' Ч сопровождающего процесс десорбции. ''...V." ^

Ркс.З.

Зависимость наблюдаемой консъ&мты скорости

десорбции (К„) о« высоты слоя адсорбента (Ь) (прк Н-0,06 м/с, Т-105 С, а«5% , К, соответствует 5 кия, КуЮ кия К5" 15 мин и мин)

РИС.4.

Зависимости наблюдаемой константы скорости

десорбции (Кн)ОФ начального содержании десорбируемого »ишдастаа п адсорбенте(а) (п!>и «»0,06 м/«, 1*0.1 и, ««5%, К! ОООТ»вТС?1»У«Г 5 хин, КуЮ ккн кик и кик)

РИС. 5.

Зависимость наблюдаемой мкстмты скорости десорбции(К^от скорости подачи десорбирукщаго агента (И) «при «^0,06 м/с, 1*105 С. 1.-0.1 м, а»5%,

соответствует 5 мкм, К-Юммя Ху15 мин м Кг19 юп)

Рис .6.

Зависимость наблюдаемой константы скорости десорбции (К} от температуры десороирупцего агента (Т) (при И-0,06 м/о, Х.-0.1 м, «-5», X, соответствует 5 мяя, Кг 10 имя Ку15 кия м Ку19 мка)

Столь существенное влияние на наблюдаемую константу скоростй десорбции начального содержания десорбируемого вещества, определяемого' во многом условиями осуществления предыдущей стадии - ад-; сорбции, дает основание рассматривать этот параметр как одно значительных возмущающих воздействий на процесс десорбции. !

Анализ зависимостей, представленных на рис. 5 и 6, особенна важен, т.к. характеризует степень влияния на процесс десорбции основных параметров регулирующего воздействия (водяного пара). ИЗ рисунка 5 видно, что увеличение скорости подачи десорбирующеРЙ агента (Шп) оказывает существенное влияние на наблюдаемую константу скорости десорбции лишь до значений соответствующих о, 1 м/с* Что же касается температурной зависимости наблюдаемой константе скорости десорбции, представленной на рис.6, то для нее также характерны две области изменения, разграниченных температурой 130®С> Причем область, соответствующая росту константы скорости десорб* ции, для температур водяного пара от 100 до 130°С с удовлетворительной точностью описывается известным уравнением Аррениуса.

. Кн-Ко-'ё"

Обработка экспериментальных данных позволила получить численные значения энергии активации (Е) и предэкспоненциального нноии-теля (Ко) для исследованных условий:

Е-6,332 ккал/моль; Ко*33500 кг/мин м3

Низкое значение энергии активации подтверждает тот факт, что мы имеем дело с физической адсорбцией без существенного проявления химических взаимодействий.

Изменение характера зависимостей наблюдаемой константы скорости десорбции при температурах десорбируицего агента свыше 130°С. по всей видимости, связано с резким уменьшением адсорбируе-мости воды и приближением свойств водяного пара к инертным десор-бирующим агентам.

Таким образом, рассматривая расход и температуру десорбирую-

щего агента (водяного пара) как основные регулирующие -воздействия.________________

определена область их эффективного влияния на скорость процесса десорбции.

Связь процессов адсорбции и десорбции проявляется на разных уровнях - начиная с их взаимообратимости как элементарных физических явлений, и кончая взаимообусловленностью в технологических структурах. При рассмотрении типовых структур технологических ад' сорбционных комплексов очистки вентиляционных выбросов было отмечено "наследование" ими прежде всего оборудования, ответственного за осуществление процессов адсорбции и десорбции. Эта связь, диктуемая прежде всего условиями непрерывности очистки вентиляционных выбросов, оказывает существенное влияние как на технико-экономическую эффективность самого метода очистки, так и на алгоритмы управления данным объектом.

На рис.? представлена блок-схема взаимосвязи упрощенных математических моделей адсорбции и десс^бшш для приближенной оценки эффективности работы газоочистной установки. Как видно связь процессов адсорбции и десорбции осуществляется через активность адсорбента. Чем больше мы будем оставлять десорбируемого вещества на стадии десорбции, тем меньше уголь будет поглощать на стадии адсорбции.

В самом процессе десорбции параллельно происходит адсорбция сконденсировавшихся водяных паров. Причем, если процесс десорбции эндотермический, то адсорбция влаги происходит с выделением тепла. Сложность взаимодействия материальных и энергетических потоков в процессе десорбции остается до конца неизученной. Именно поэтому тщательное экспериментальное исследование динамических характеристик этого процесса в широком диапазоне воздающих и управляющих воздействий должно быть непременным этапом и в его математическом моделировании. В этом случае вполне допустит® комбинированные методы моделирования.

Рис.7. Блок-схама взаимосвязи моделей процессов адсорбацим и , десорбции при оценке экономической »ффекпсамост адсорбционной газоочистки. " .

Таким образом, динамические характеристику, адсорбционяо-де-сорбционных процессов взаимообусловлены, а эго еу; раз подтверждает целесообразность комплексного их изучения, путем разработки активной сети моделей, полностью отражающей как специфические особенности данных стадий, так и их тесную взаимосвязь.

намики для разработки замкнутых математических описания структур технологических объектов управления. В основе Физико-химического механизма всех процессов адсорбционной очистки вентиляционных выбросов лежит перенос массы, количества движения (импульса) ¡1 энергии. Поэтому анализ этих явлений представляет собой сущность теоретического исследования любого химико-технологического процесса, включая адсорбционную технологии очистки вентиляпионных выбросов. Принимая зо внимание, что в реальных процессах АТК прои:.хо;л;т постоянное образование и развитие термодинамических структур о одновременным переносом массы, количества движения и энергии, для построения физически строгих математических моделей этих процессов необходимо располагать общими системами уравнений, описывавшими все виды перекоса и их взаимное влияние. Исследование этой сис-

темы уравнений, отражающей взаимодействие термодинамических потеков. представляет .собой сущность синергетаческого анализа /ТК. В отдельных частных случаях, когда в моделируемом объекте четко наблюдается преобладание того или иного вида переноса, общая система уравнений трансформируется в упрощенную систему уравнений, отражающую основу теории гидродинамических, тепловых или массооСменных процессов. Следует отметить, что замкнутость полученных уравнений обеспечивается в этом случае автоматически в силу замкнутости исходной общей системы уравнений. В этой же главе показано, что замыкание общей системы уравнений переноса можно осуществить с помощью соотношения Риббса. являющегося следствием первого и второго законов термодинамики и объединяющего наиболее важные термодинами-

посвящена формализации общих принципов термояи

ческие величины.

. В конечном итоге получается соотношение, связывающее все термодинамические потоки со скоростью изменения энтропии, которая, как известно, характеризует степень неравновесности процесса. Таким образом, . '

(

показана возможность использования формального аппарата теории явлений переноса массы, импульса и энергии для описания структуры термодинамических потоков в очищаемой вентиляционной смеси и замыкания общей системы уравнений переноса на основе использования основных принципов линейной неравновесной термодинамики.

Анализируя результаты математического моделирования адсорбци-онно-десорбционных процессов на отдельном зерне адсорбента, полученные с помощью трансформированной общей системы уравнений переноса, установлена их схожесть с аналогичными результатами, полученными на слое адсорбента, что позволяет существенно расширить рамки математического моделирования этих процессов с позиций макросистем.

Замкнутая общая система уравнений переноса массы, импульса и энергии, являющаяся основой для моделирования этих явлений в адсорбционном процессе очистки вентиляционных выбросов, остается не-1 определенной в целевом отношении. Создавая ту или иную структуру термодинамических потоков, необходимо иметь в виду что вместе с тем создается и новая информация, характеризующая качество процесса. Степень отклонения этой информации (структуры) от целевой установки процесса -автоматизации .будет характеризовать эффективность управления. Достижение цели управления должно свидетельствовать о воспроизводимости качества технологического процесса и его стационарности, а любое отклонение, вызванное различными возмущениями, неизбежно приводит к необходимости оценки качества процесса и создания соответствующей этой оценке структуры термодинамических потоков, ответственных за обеспечение заданного качества. Поскольку

на качество сложного технологического процесса, ч которому принадлежит и исследуемый в данной работе объект, влияют все составляющие его элементы (микропроцессы). то необходимо о:;енить вклад каждого из них в общий показатель качества. Остаетгя только теперь формально точно определить понятие качества адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов. Вполне очевидно, что указанный параметр не может быть связан ни коем образом с экономическими оценками, т.к. они подвержены колебаниям, определяемым рынком спроса и предложения, т.е. внешний по отношению к процессу газоочистки системой. Поэтому качеством адсорбционного процесса может быть только величина, отражающая его целевое назначение и полностью определяемая условиями состояния любого из составных элементов самой адсорбционной системы. Таким параметром может быть либо заданная степень очистки, характеризуемая составом газовой смеси, покидающей адсорбционную установку, при наложенных ограничениях на качество рекуперированного продукта, либо наоборот - заданное кг.чество рекуперированного продукта, также зависящее от его состава ьа выходе из установки, при ограничениях, наложенных на степень счистки вентиляционных выбросов. В том и другом случае качество процесса (К) газоочистки будет зависеть от вектора состояния X указанных систем, который в свою очередь, полностью будет определяться совокупностью интенсивных переменных состояния. K-f(x)

Качество процесса, как свойство массы очищенного вентиляционного газа (или рекуперированного продукта) рассматривается как экстенсивная функция состояния и сопоставима с экстенсивным:'! функциями термодинамического состояния общей системы уравнений переноса, такими, как, внутренняя энергия, энтальпия или энтропия.

Благодаря управляемому выбору той или иной структуры термодинамических потоков и параметров состояния могут быть найдены области возрастания функции качества или ее экстремум.

Каждая установка в технологической схеме адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов подвергается значительному числу возмущающих воздействий, которые будут влиять на качество процесса в целом. Для того чтобы по-возможности подавить влияние этих возмущений на качество процесса, в общем случае недостаточно локальных контуров регулирования, необходима дополнительная координирующая система, которая настраивается на взаимодействие между отдельными ступенями процесса и координирует работу локальных систем регулирования.

Таким образом предлагается двухуровневая иерархическая система управления, в которой задача координации (второго уровня) состоит в том, чтобы соориентированную на качество .характеристику локального регулирования, достигаемую соответствующим способом организации структур термодинамических, потоков, скоорденировать с находящимися во взаимодействии ступенями процесса.

• Сзязь ступеней процесса происходит исключительно через количество и качество потоков вещества, которые в свою очередь определяются общей системой уравнений переноса массы, импульса и энергии. Следует отметить. • что сама координация должна осуществляться по-возможности независимо от всех возмущений, действующих на уста-, новку адсорбционной очистки "вентиляционных выбросов. Главная , цель координации состоит в том, чтобы установить такое разделение вкла- ' дов качества отдельных ступеней процесса, которое связано с возможно меньшими производственными затратами. Решение этих функций можно возложить на интерактивную моделирующую систему адсорбцион-ногтехнологического комплекса, проблемно-ориентированную на решение подобной задачи.

В четвертой главе приводятся материалы, связанные с разработкой интерактивной моделирующей системы (ИМС) адсорбционной очистки вентиляционных выбросов для целей управления на базе ЭВМ РС АТ. При анализе статистических и динамических характеристик адсорбци-

онного процесса очистки вентиляционных выбросов было отмечено непостоянство структур термодинамических потоков, а также структур математических моделей, отражающих их развитие. Именно поэтому в' качестве основы для построения ИМС была использована методология , сети моделей с переменной структурой (СМПС) . Хорошая формализация СМПС. облегчающая процесс управления ею, и достаточная универсальность дают возможность проблемной ориентации ее в широком диапазоне решаемых задач по автоматической оптимизации процесса газоочистки. '

Традиционным представлением СМПС является двудольный ациклический ориентированный граф

С-(Х,М,0|,0г,Ч'1,У2) ,

где X - множество вершин - переменные или объекты сети:

М - множество вершин - элементы, которым в дальнейшем будут ставиться в соответствии модели (программы, написанные на алгоритмических языках);

Б, и Б2 - множества дуг;

^ и 4*2 - отображения, задающие связь дуг с вершинами.

Однако жесткое требование 'ацикличности графа й не позволяет решить ряд очень важных задач, связанных в первую очередь с адаптацией математических моделей в процессе развития моделируемого объекта. Поэтому при разработке.проблемно-ориентированной ИМС адсорбционной очистки вентиляционных выбросов было снято ограничение ацикличности. В дополнение к этому были расширены функции селектора. который позволял теперь осуществлять три операции: усреднение параметров обычных входов; определение среднеквадратического отклонения параметров обычных входов от значения параметра, подаваемого на выделенный вход селектора, с автоматическим подключением той модели, которая дает наименьшую дисперсию, и третья операция -подключения моделей по сигналу "управление", осталась от традиционной СМПС. Указанная модернизация позволила сделать ИМС более

гибкой, способной моделировать прцессы образования и развития различных структур адсорбционного процесса газоочистки, а также решать оптимизационные задачи управления данным классом процессов.

Работа пользователя ИМС во многом облегчается за счет организации автоматизированного диалогового взаимодействия с системой. Содержа-.-эльная часть диалога разбивается на три основные части: , прием от пользователя запроса на моделирование; прием от пользова- '. теля управляющих инструкций, необходимых для организации вычислительного процесса и выбора из набора возможных операций (задание соответствующих функций селекторов): прием от пользователя значений исходных данных, необходимых для выполнения запроса.

В состав ИМС входят три основные подсистемы, выполняющие следующие функции: настройку системы на конкретную предметную ' область; моделирование (выполнение запросов пользователей к системе): отображение результатов моделирования. Средствами операционной системы конкретной ЭВМ, на которой установлена ИМС, готовится библиотека математических моделей. '/."•■ •..' • • '"Библиотека моделей для ИМС адсорбционной очистки вентиляционных выбросов содержит около 50 математических моделей, отражающих: стати— т-ческие и динамические характеристики основных процессов -адсорбции и десорбции; закономерности теплообменных процессов, протекающих в конденсаторе - разделителе, каллорифере, адсорбере (на стадии охлаждения) и т.п.; гидромеханические процессы, связанные с перемещением газо-жидкоййьрс сред по аппаратам, трубопроводам. а также процессы разделения неоднородных систем на фильтрах, в сепараторах и т.п. Сочетание указанных моделей дает возможность" получить активную сеть математических моделей. отражающую любое. , возможное состояние процесса адсорбционной газоочистки'в;рамках д тех ограничений, которые были наложены на используемые модели и их'.';, программные реализации. На рис.8 приведена структурная блок-схема -'; сети моделей ИМС адсорбционной очистки вентиляционных выбросов. •

Рис.8

Блок-схема сети моделей интерактивной моделирующей системы.

Она содержит взаимосвязанное множество вершин типа M - представляющее совокупность математических моделей, отражающих основные фи-зико-зотмические явления, (процессы) адсорбционно-технологического комплекса газоочистки, а также множество вершин X - характеризующее переменные параметры, участвующие в формировании математических моделей и их взаимосвязи через множество дуг (уравнений связи). Комплекс моделей М1 - Мб, отвечает за моделирование стаги -ческих (равновесных) характеристик процесса адсорбции и включает использование наиболее известнш моделей, базирующихся на различных теоретических предпосылках. Результатом моделирования можно считать получение равновесной (статической) активности слоя адсорбента а0. Следующий блок моделей М7 - М12 служит- для моделирования динамических характеристик адсообционного процесса, в частности, времени t4g появления за слоем адсорбента проскоковой концентраций динамической выходной кривой поглощаемого компонента. Вюшченныё модели, отражают всевозможные области протекания адсорбционного процесса: внутридиффузионную, внешнедиффузионную и смешанную, а также предполагают адаптацию их к любому реальному состоянию динамического объекта. Модели М13 и М14 ответственны за моделирование стадии десорбции слоя адсорбента еюдяным паром. ' а модели М15 и MIS соответственно моделируют стадии сушки и охлаждения слоя адсорбента. Поскольку основное гидравлическое сопротивление адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов.сосредоточено на слое адсорбента в адсорберах, то для моделирования гидродинамики, в частности изменения перепада давления на Слое адсорбента ДР, используются наиболее известные модели, включенные в блоки М17 - М21. Процессы теплообмена, протекающие при охлаждении вентиляционной смеси, поступающей на адсорбционную очистку, конденсации паро-бензи-новой смеси в конденсаторе-резделителе, а также подогрева воздуха на сушку адсорбента моделируются соответственно моделями М22, М23 и М24. Для моделирования количественных характеристик, отражающих

эффективность проведения адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов - критериев оптимальности, используется совокупность моделей, входящих в блок К25. Математические модели указан-' ного блока связывают такие показатели, как, например, себестоимость процесса очистки вентиляционных выбросов, себестоимость рекуперированного продукта, прибыль, доход, приведенные затраты, эк-сергетический к. п. д. и т. п. с технологическими параметрами процесса газоочистки. Кроме того, в функции блока моделей М25 включен алгоритм поиска экстремума критерия оптимальности в диапазоне изменения определяющих технологических параметров. Поэтому он содержит моделирующие программы по решению многомерных оптимизационных задач. В блок-схему сети моделей включены моделирующие программы селекторов С1, С2, и СЗ. осуществляющих формирование (развитие) структуры ИМС в зависимости от формирования (развития) структуры термодинамических потоков в аппаратах адсорбционной установки очистки вентиляционных выбросов. Поскольку это программные модули, то их функции могут быть расширены сверх обозначенных ранее, за счет разработки соответствующего дополнительного программного обеспечения. ' ■•..

В полной же мере настройка ИМС на конкретную задачу осуществляется соответствующей подсистемой настройки. Она включает: ' "ок описания"сети-моделей, блок описания справочной информации и блок описания регламентированных запросов.

■ В ходе адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов под действием.возмущающих воздействий изменяются как структура ; термодинамических потоков. .так и параметры, определяющие численные значения отдельных коэффициентов математических моделей ИМС. Поэтому для адекватного прогнозирования состояния моделируемого объекта необходимо наделить ИМС адаптирующим алгоритмом, для периодической коррекции коэффициентов математических моделей в режиме реального времени. ......•'•'

Используя результаты решения, так называемой, обратной задачи математической физики для динамики адсорбционного процесса, полученного для режима параллельного переноса в смешанно-диОФузионной области, разработана программа идентификации коэффициентов математической модели адсорбционного процесса по двум точкам выходной кривой. Эта программа реализуется селектором С2. благодаря чему, связанная внешним интерфейсным устройством с соответствующими ин-. Формационными датчиками, установленными на объекте управления. ИМС в режиме адаптации периодически уточняет как свои структуру, так и коэффициенты математических моделей. , . ■

В этой же главе приводятся основные функции подсистемы выпол- . нения запросов, блока управления моделированием и подсистемы отоб- : ражения результатов моделирования: даются технологические аспекты создания и сопровождения ИМС адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов, нацеленные на пользователей различной квалификации и опыта работы с ЭВМ. В завершении, предложено, использовать адаптивную ИМС для целей оперативной автоматической оптимизации нахождения управляющих взаимодействий в двухуровневых системах управления. в которых локальные функциональные элемента нижнего уровня зависят от управляющих параметров, задаваемых элементом верхнего уровня - ИМС. При этом все элементы нижнего уровня, решая локальные задачи, реализуют одновременно состояния, отвечающие критериям оптимальности, формируемым ИМС на верхнем уровне, что в конечном итоге обеспечивает оптимальную согласованность всех элементов САУ и их устойчивость. • .. .

Пятая глава посвящена комплексному исследованию и 'решению задачи статической оптимизации промышленного процесса'очистки венти-' ляционных выбросов. В качестве базового объекта исследования приводится углеадсорбционная установка очистки вентиляционных выбро-' сов от паров бензина Уральского завода асбесто-технических изделий (г.Асбест. Свердловской обл.).

Технологическая схема рекуперационной установки и осуществление самого процесса являются характерными не только для всей отрасли производства строительных материалов и изделий, но и для-других отраслей производства, широко использующих органические растворители.

На основании проведенных исследований и анализа изменения основных возмущающих воздействий: концентрации паров бензина в очищаемой вентиляционной смеси, ее влажности и температуры длм подавляющего большинства промышленных рекуперационных установок было выявлено несоответствие жесткого программного регулирования с постоянной длительностью фаз адсорбции и десорбции оптимальному управлению. Указано, что расчет режимных параметров процесса очистки вентиляционных выбросов должен производиться с учетом динамики реально действующих возмущений. Для этого могут быть использованы адекватные математические модели ([аз адсорбции и десорбции, полученные автором при исследовании статических и динамических характеристик промышленных процессов.

Технико-экономиче61сий анализ задач оптимизации и критериев экономической эффективности. Проведенный в этой главе, позволил сформулировать задачу оптимизации адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов и произвести выбор критерия оптимальности в виде одной из трех экономических оценок: себестоимости очистки газовой смеси, себестоимости рекуперированного' продукта и дохода. Особенностью процесса адсорбционной газоочистки является его периодичность,' что не позволяет применить к нему методы оптимизации, характерные для непрерывных процессов. Анализ экономических показателей- и поиск оптимальных условий проведения процесса необходимо производить за достаточно большой период времени, е. течение которого выполняется несколько полных циклов рекуперации. Это приводит к необходимости использования интегральных оценок в виде

т

1 _ _ I"— С(Х,и)<1г

х !

О I

где X и и - векторы соответственно входных и управляющих воздействий.

Связь критерия оптимальности в форме годовой себестоимости целевого продукта газоочистки (С) с основными режимными параметрами процесса осуществляется через времена отдельных его фаз.

1 . ■

С=— (3, Ст +игNIР,т4в +Р2 (тс +т0„„)] +и3N (0„ тв +й' „ тс) +

в . ,

+инК(К0пвсгв+0вг1)} .

где В - обьем целевой продукции за год; 3, - постоянные затраты, включающие заработную плату, начисления, амортизационные отчисления и отчисления на ремонт; и; - стоимость единицы расходуемого сьрья или энергии Ш, ,и2,и3,и4 - соответственно угля, элект-. роэнергии, пара, воды); Р, - мощность электродвигателя вентилятора, обеспечивающего подачу 1-реагента у», ,Р2 - соответственно для ' подачи вентиляционной смеси (ПВС) и воздуха на сушку и охлаждение); 1в,тс,тохл,т4 - время осуществления соответствующих фаз процесса - адсорбции, десорбции, сушки, охлаждения и охлаждения ПВС перед поступлением на установку; 0о.а'п.0п6с,0а - количество реагента в единицу времени соответственно пара на десорбцию, пара на нагрев воздуха на сушку, конденсирующейся паробензиновой смеси, • воды; Ст - количество угля: ^ ~ коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции конденсатора теплообменника и теплофизи-ческих характеристик взаимодействующих веществ; И°к/хле - количество рабочих циклов в году; А - количество рабочих часов установки в году.

--------------Дальи^::?*"' ;::олёдование процесса И'решение задачи его оптимизации было осуществлено с помощью ИМС, с наполненной сетью адекватных математических моделей и проблемно-ориентированной на решение оптимизационной задачи. В качестве примера моделирования на рис.9 приведена зависимость себестоимости очистки вентиляционной смеси от возмущающих (С0,%) и управляющего (И„) воздействий. Исследование поведения критерия оптимальности' в реальном диапазоне технологических параметров позволило не только определить оптимальные их значения, но и получить данные по параметрической чувствительности критериев к основным возмущающим и управляющим воздействиям в оптимальной области.

В этой же главе указана целесообразность использования в ряде случаев, термодинамических оценок для структурно-параметрической оптимизации АТК очистки вентиляционных выбросов, обладающих большей объективностью в оценке состояния технологического процесса.

В шестой главе приводятся конкретные материалы по разработке алгоритмов оптимального управления адсорбционно-технологическими

ч' -

комплексами очиотки в№тиляционных выбросов и их реализации. При этом автор продолжает исходить'из концептуального положения, согласно которому и объект управления и элемента управляющей системы рассматриваются как развивающие активные термодинамические системы. Поэтому совершая работу по конструированию.САУ с использованием информации, реализующей тот или иной алгоритм управления, нельзя забывать о том. что в результате этой работы создается новая структура и новая информация. Степень приближения этой новой информации . (структуры) к целевой установке процесса автоматизации. ' повышающая вероятность ее достижения, будет характеризовать эффективность проделанной работы. Однако в процессе разработки САУ или в ходе ее эксплуатации целевая установка может измениться и не один раз.'Тогда целесообразно предположить, что управление процессом структурирования САУ должно осуществляться с помощью, так на-

Рис.9.

Зависимость себестоимости очистки вентиляционной смен о« »оамуцдорас (Со,фО й управляющего (W„) воздействий. 1-Ф<*30%;: 2- вi»50%;3-<p,=90%;

зываемых "слабых- воздействий", которые влияют на выбор того или иного конкретного пути развития в те моменты времени, когда развивающаяся структура оказывается в состояниях бифуркации, характери-' зующихся наличием нескольких возможных равноправных предложений, отвечающих сформулированной цели. Поскольку сама цель структурирования САУ формируется отдельным человеком или ограниченной группой лиц. то она отражает влияние внешней по отношению к САУ системы, несущей в себе определенную стохастичность. Следовательно сам процесс автоматизации и выбор алгоритма функционирования САУ также можно рассматривать как процесс случайный, вызванный флюктуацией более общей системы (структуры), развивающейся в другом временном пространстве и также находящейся в состоянии далеком от равновесного. Именно это дает основание автору рассматривать процесс автоматизации как один из элементов самоорганизации в развитии более сложной системы, включающей в себя и сообщество людей.

В данной главе представлены основные функции и структуры автоматических систем оптимального управления адсорбционными процессами очистки вентиляционных выбросов, реализованные, как на стандартных элементах "Центр-логики", так и с применением разработанных нестандартных технических средств и прежде всего^ ичтерактн-'ной моделирующей системы. На рис.10 представлена функциональная схема автоматизации адсорбционного процесса газоочистки с использованием микропроцессорного устройства. Все они используют 'разработанную методологию и модели, полученные e¡ результате исследования. Причем вопрос о нахождении оптимальных термодинамических структур и параметров, отвечающих экстремуму обобщенного критерия оптимальности (себестоимости очистки вентиляционных выбросов, себестоимости ре-куперационного продукта, дохода и т.п.1. решается путем формирования управляющих воздействий ("слабых воздействий") на соответствующие селекторы сети моделей ИМС. После чрго. осуществляется согласование работы локальных систем управления по частным критериям и

Рхе.ю.функциональная схема автоматизации адсорбционного прооцесса очистки вентиляционных выбросов

параметрам отдельных стадий процесса газоочистки, предстаЕляющих собой низший уровень, с общей стратегией развития процесса в целом. определяемой на верхнем уровне - ИМС.

Дано подробное описание алгоритмов оптимального управления как отдельными стадиями, так и всем процессом газоочистки в целом. Новизна и оригинальность их защищены авторскими свидетельствами на изобретения СССР, а практическая значимость их внедрения и народное хозяйство отмечена пятью медалями ВДНХ СССР.

В этой же главе приводятся данные по использованию результатов научных исследований не только в промышленности, но и в учебном процессе по подготовке инженеров строительных специальностей, включая специальность 2102.07 - "Автоматизация технологических процессов и производств в строительстве" МГСУ.

3. ВЫВОДЫ

.1. На основании проведенного широкого комплекса экспериментальных и теоретический исследований по математическому моделированию, проектной и оперативной "оптимизации адсорбционнсго процесса очистки вентиляционных выбросов разработаны методологические основы теории создания активных структур систем оптимального управления данным классом процессов. Теоретическое обобщение методики и результатов проведенных исследований открывает новое перспективное направление в повышении эффективности природоохранных технологий в общей концепции создания малоотходных и безотходных производств в строительной индустрии. Практическая реализация результатов этого направления позволяет решить важную народнохозяйственную и социальную задачу создания и промышленного освоения автоматизированных адсорбционно-технологических комплексов очистки вентиляционных выбросов для предприятий строительной индустрии.

2. Теоретической основой нового научного направления являются

развитые в работе общие принципы структурирования объекта управления и управляющей системы с единых позиций синергетического анализа. В связи с чем. дано более расширенное толкование процесса автоматизации. исходя из принципов самоорганизации искусственно созданных активных систем в процессе их необратимого развития. При этом взаимосЕшзанность информационного и термодинамического этапов структурирования систем автоматического управления требует создания новых технических средств, адекватно отражающих развитие технологических, конструктивных, технико-экономических и информационных структур с учетом-их взаимосвязи.

3. Разработана методология создания автоматизированных ад-сорбционно-технологических комплексов очистки вентиляционных выбросов. учитывающая ■ особенности технологических схем и их аппаратурного оформления, требования, предъявляемые к качеству очистки, и специфику социально-экологичесглх задач охраны окружающей среды. В осноЕ;у этой методологии положена целесообразность комплексного изучения физико-химических явлений, технологических схем, аппаратурного оформления и систем управления, связанных между собой общей структурой и общими принципами, 'составляющими сущность системного подхода и предъявляемыми в теких понятиях как упорядоченность • адсорбционно-технологического комплекса газоочистки.

4. На основе многоуровневого физического и математического моделирования основных стадий адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов получены адекватные математические модели, отражающие статические и динамические характеристики объекта управления. Синтез математических моделей отдельных стадий процесса газоочистки, осуществленный по минимальному числу эффективных параметров, позволил получить активную сеть моделей с переменной структурой, пригодную для решения комплекса задач по оптимизации моделируемого объекта.

5. Обоснована структура универсальной интерактивной моделиру-

ющей системы адсорбционно-технологичёского комплекса очистки вентиляционных выбросов на базе сети моделей с переменной структурой, реализуемая на персональной ЭВМ РС АТ. В качестве базовой модели-для автоматизации построения интерактивных систем предлагается использовать достаточно простую формализацию, основанную на объединении объектно-ориентированного и функционального подходов к описанию предметных областей, т.е. на формализации преэде всего причинно-следственных связей в соответствующей предметной области. Доказана целесообразность использования проблемно-ориентированной интерактивной моделирующей системы в качестве универсального средства моделирования, оптимизации, управления и проектирования данного класса процессов.

6. Выявлены и сформулированы обобщенные критерии оптимальности адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов и установлена их связь с основными технологическими параметрами. Несмотря на отмеченные преимущества экономических оценок, используемых в качестве обобщенных критериев оптимальности, в ряде случаев более

. ч ♦

целесообразным оказалойб использование эксергетических оценок, лишенных рыночной ценовой неупорядоченности. Исследование поведения критериев оптимальности адсорбционного процесса очистки вентиляционных выбросов в реальном диапазоне изменения возмущающих и управляющих воздействий, проведенное„с помощью проблемно-ориентированной интерактивной моделирующей системы, позволило определить оптимальные условия функционирования объекта автоматизации. Установлена параметрическая чувствительность критериев оптимальности в экстремальной области.

7. Разработана двухуровневая иерархическая система автоматической оптимизации адсорбционной очистки вентиляционных выбросов, использующая проблемно-ориентированную интерактивную моделирующую систему в качестве основного элемента верхнего уровня управления, координирующего работу локальных контуров регулирования отдельными

стадиями процесса (низший уровень). Причем вопрос о нахождении оптимальных управляющих воздействий, обеспечивающих согласованность частных критериев оптимальности с обобщенными, в двухуровневых системах с критериальным управлением, решается на верхнем уровне -интерактивной моделирующей системой с учетом динамики развития САУ.

8. Предложен алгоритм адаптации коэффициентов математических моделей, входящих в структуру интерактивной моделирующей системы, по одной выходной характеристике адсорбционного процесса. Интййек-туализация Енешних интерфейсных связей моделирующей системы с объектом, позволяет оптимальным образом учесть множественность состояний объекта управления и управляющей системы в .условиях . неполной информации об управляемом объекте и адекватно прогнозировать его развитие.

9. На основании произведение теоретических и экспериментальных исследований разработаны и ¡¡недрены в практику ряд систем оптимального управления отдельными стадиями процесса очистки вентиляционных выбросов по различным технико-экономическим критериям оптимальности, которые- могут осуществлять оптимальное локальное регулирование как в автономном, так и в согласованном режимах,

10. Перечисленные практические разработки неоднократно экспонировались на различных международных, всесоюзных и всероссийских выставках, где были удостоены в разные годы 3-х серебряных и 2-х бронзовых медалей ВДНХ СССР и дипломе:: выставок, а их нов«зла оригинальность защищены 21 авторским: свидетельством на изобретения СССР.

11. Технические решения по автоматизации нашли свое практическое внедрение на различных предприятиях с суммарным годовым эффектом сколо 300 тыс. рублей СССР. Результаты исследования легли в основу технического проекта на типовую систему автоматического управления для унифицированного ряда углеадсорбционных установок.

- Сама- же - типовая- система- внедрена- на - Красноярском - заводе- "Снб'зо лок-но" (г.Красноярск) с годовым экономическим эффектом 204 тыс. рублей СССР и на Калининградском технохимическом заводе (г.Подлипки, Московская обл.).

Основное содержанке диссертации опубликовано в следуюцих работах:

1. Егоров A.B.. Красильщиков В.И., Шкатов Е.Ф. Система автоматического управления процессом очистки дымовых газов ТЭЦ от двуокиси серы аммиачным методом. - В сСорн. Охрана труда и техника базопасности. Очистка сточных вод и отходящих газов в хим. пром., ВЫП. 9-М.: НИИТЭХИМ. 1971, с. 5-8.

2. А. с. N320315 (СССР). Способ автоматического управления процессом очистки дымовых газов. /Шкатов Е.Ф.. Красильщиков В.И.. Егоров A.B./. - Опубл. в Б. И.. 1971, N34.

3. A.c. N464153 (СССР). Способ автоматического управления процессами очистки 'газов от сернистого ангидрида сулъфлт-бисуль-фятными растворами. /Рульнов A.A., Егоров A.B., Шкатов Е.Ф. , Мите-хин Б.П.. Ларина Т.В./. - Опубл. в Б.:: , 1975, N10.

4. A.c. N463632 (СССР). Способ автоматического управления процессом восстановления свойств активных углей в кипящем слое. /Анцыпович И.С.. Егоров A.B.. Шкатов Е.Ф./. - Опубл. в Б.И., 1975, N10.

5. Коноплев Ю. И., Шкатов Е.Ф., Егоров A.B., Тумкина Т Е.. Агарков Е.Ф. Автоматический преобразователь измерения сернистых соединений для газоочистки. - Механизация и автоматизация производства - М.: Машиностроение. 1976. N8. с. 28.

6. Коноплев Ю.И., Красильщиков В. И., Егоров A.B. и др Применение твердоэлсктрС^ых гальванических ячеек в качестве автоматических датчиков для измерения газообразных окислов серы в промышленных вентиляционных выбросах. - Тезисы докладов 11 Всесоюзной научно-техн. конференции "Автоматизация санитарно-химического контроля при защите атмосферы от загрязнения", Киев, 1976.

7. ЕгоровА.В.. Анцыпович И.С. Оптимизация процессов адсорбционной очистки вентиляционных выбросов промышленных предприятий от органических растворителей. - Тезисы докладов научно-техн. конференции "Опыт создания безотходной технологии", Барнаул. 1977.

8. Егоров A.B.. Шкатов Е.Ф., Коноплев Ю.И. Система автоматического управления процессом очистки домовых газов. - Механизация и автфматизация производства - М.: Машиностроение. 1977, N2, с. 18-20.

9. Егоров A.B.. Анцыпович И.С., Челноков A.A. и др. К вопросу о математическом моделировании процесса очистки дымовых газов,от двуокиси серы магнезитовым методом. - Журнал прикладной химии. -Л.: Наука. N11, 1977, с. 2629; деп. В ВИНИТИ АН СССР. N1759-77. 1977.

10. Егоров А. В., Анцыпович И. С.. Рябов Е. И.. Шкатов Е. Ф. Система контроля и автоматизации процесса рекуперации в производстве пленочных материалов. - Тезисы докладов Всесоюзной научно-техн. конференции. Дзержинск, М.: ЦИНТИХимнефтемаш. 1977.

11. Егоров A.B.. Лукин В.Н., Анцыпович И.С. и др. Исследование динамики выбросов летучих растворителей в производстве пленочных материалов. - Журнал прикладной химии - Л.: Наука. N1, 1978, с. 229; деп. В ВИНИТИ АН СССР, N2375-77, 1977.

12. Егоров A.B.. Челноков A.A., Анцыпович И.С. и др. Применение регрессионного анализа для расчета процесса адсорбции. - Журнал прикладной химии - Л.: Наука, N1, 1978, с. 232; деп. в ВИНИТИ АН СССР. N3415-77. 1977..

13. Егоров A.B.. Янкитова Л.Н., Субботин А.И. и др. Определение уравнения скорости процесса десорбции и расчет кинетических констант. - Журнал прикладной химии - деп/ в ВИНИТИ АН СССР., N2433-77, 1977.

14. Егоров А.В. Исследование параметрической чувствительности . критериев оптимальности промышленного процесса рекуперации бензина. - Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Защита окружающей среда от вредных выбросов прокаленных предприятий" - М.: ЦИНТИХимнефтемаш, 1978, с. 63. •

15. Анцыпович И. С.. Егорбб'А.В., Лукин В. Н:, Астахов В. А. Исследование и решение задачи статической оптимизации промышленного процесса рекуперации бензина. - Журнал прикладной химии - Л.: Наука. 1978, N11. С. 2577-2583.

16. A.c. N617056 (СССР). Способ управления процессом очистки дымовых газов. /Егоров A.B.. Кушнир D.M.. Шкатов Е.Ф.. Коноплев Ю.И./- Опубл. в Б.И.. 1978. N28.

17. A.c. N590003 (СССР). Способ управления циклическим ад-

сорбционным процессом. /Егоров А.В., Анцыпович И.С. и др. /. -Опубл в Б.И., 1978, N4.

18. Егоров A.B., Анцыпович И.С. Управление промышленными уг-леадсорбционными процессами рекуперации. - Механизация и автомата-' зация производства. - М.: Машиностроение, 1980, N4, с. 34-35.

19. Егоров A.B.. Лукин В.Н., Астахов В. А., Шварц В. И. Исследование динамики адсорбции паров бензина БР-1 слоем активного угля АР-3. - Журнал прикладной химии - деп. в ВИНИТИ АН СССР, N4132-81, 1981.

20. Егоров A.B.. Лукин В.Д., Астахов В.А. Исследование равновесной адсорбции паров бензина на активном угле АР-3. - Журнал прикладной химии - деп. в ВИНИТИ АН СССР, N4129-81, 1981.

21. ЕгоровА.В., Манюров А.И.. Математическое моделирование углеадсорбционных газоочистных процессов.. - Тезисы докладов Всесоюзной научно-техн. конференции. М.: ЦИНТИХимнефтемаш. 1981.

22. Егоров". A.B.'.. Разработка типовой системы автоматического управления для унифицированного ряда углеадсорбционных установок -Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Современные технические средства защиты воздушного бассейна от загрязнений" - М.:• ЦИНТИХимнефтемаш, 1981.

23. Лукин В.Д.. Егоров A.B. Математическое описание процесса десорбции летучих растворителей из активных углей водяным насыщенным паром. - Журнал прикладной химии, Л.: Наука, 1S81. N10, с. 2248-2253.

24. Коноплев В. И.. Акопов Э. И.. Егоров А. В., Морозов А. В. Автоматический первичный преобразователь для определения фтористых соединений в системах контроля и'управления процессом газоочистки.

- Доклады Международного коллоквиума "Разработка и унифицирование измерительных способов, а также работы по усовершенствованию уже существующих способов и приборов измерения" - НП Комбинат воздушной и холодильной техники, г. Дрезден, 1982, спец.выпоуск N1/82, с. 94-96.

25. Егоров A.B.. Лукин В.Д., Манюров А.И., Гушина Е.Д. Математические модели процесса десорбции летучих растворителей из активных углей насыщенным водяным паром. - Журнал прикладной химии.

- деп. В ВИНИТИ АН СССР. N1736-82, 1982.

26. А.с. N1039874 (СССР). Способ автоматического управления процессом получения: элементарной серы. /Дудкин Н. И., Егоров А..В..

Щурин P.M. И др./. - Опубл. в Б.И., 1983. N33.

27. A.c. N1073682 (СССР). Устройство для автоматической калибровки ионоселективных электродов. /Морозов.А.В., Кораблев И.В., Гальцова Г. А.. Егоров А. В. /. - Опубл. в Б. И.. 1984, N6.

28. Лукин В.Н.. Егоров A.B. Математическое моделирование неизотермического процесса десорбции летучих растворителей из актив-, ных углей насыщенным водяным паром. - Журнал прикладной химии. Л.: Наука. 1984. N12. с. 2711-2715.

29. A.c. N1095965 (СССР). Способ управления циклическим ад-сорбционно-десорбционным процессом газоочистки. /Егоров A.B./. -Опубл.'В Б.И.. 1984. N21.

30. A.c. N1141117 (СССР). Способ управления процессом обжига извести. /Рульнов А.А.. Комар Л.Г.. Егоров А.В., Сидоров Е.П./. -Опубл. в Б.И.. 1985. N7. • " . -

31. Рульнов A.A., Егоров A.B. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. - М.: ВЗИСИ, 1984, 41 с.

32. Рульнов A.A..'Егоров A.B. Моделирование химико-технологических процессов. - М.: ВЗИСИ. 1985. 31 с.

33. Рульнов A.A.. Егоров A.B. Управление адсорбционными установками очистки ветиляционных выбросов. - М.: МГЦНТИ сер. "Охрана окружающей среды и использование вторичных ресурсов", 1986. с. 1-6.

34. A.c. N1274745 (СССР). Способ управления циклическим ад-сорбционно-десорбционным процессом газоочистки. /Егоров A.B... Рульнов A.A./. - Опубл. в Б.И.. 1986, N45.

. 35. Рульнов A.A.', Егоров A.B.' Основные процессы и аппараты в, технологии строительных материалов. - М.: ВЗИСИ. 1986, 82 с.

36. A.c. N1331545 (СССР). Способ управления параллельно работающими адсорбционными аппаратами. /Егоров А. В., Рульнов А. А./. -Опубл. в Б.И.. 1987. N31.

37. Егоров A.B. Процессы "и"аппараты в технологии строительных материалов и изделий. - М.г ВЗИСИ. 1987, 46 с.

. 38. A.c. N1369050 (СССР). Способ управления углеадсорбционныМ процессом. /Рыбаков Л. А.. Афанасьев Ю. М.. Егоров А. В. /. - Опубл. в Б.И.. 1988. N1.

39. A.c. N1364605 (СССР). Способ управления процессом получения элементарной серы. /Дудкин Н.И., Егоров A.B. и др./. - Опубл. в Б.И.. 1988. N1.

--------------40. Егоров- А: В. Процессы и аппараты в~~технологии строительных

материалов и изделий. - М.: ВЗИСИ. 1987, 27 с.

41. A.c. N1353756 (СССР). Способ приготовления известко-во-шлакового вяжущего. /Рульнов A.A., Комар А. Г.. Егоров A.B., Дьяконов И. Т./. - Опубл. в Б. И., 1937, N43.

42. A.C. N1416315 (СССР). Способ для управления процессом термовлажностной обработки изделий. /Рульнов А.А., Егоров А.В.. Сидоров Е.П.. Костенко Б.И./. - Опубл. в Б.И., 1988, N30.

43. A.c. N1426625 (СССР). Способ управления адсорбционным газоочистным процессом. /Егоров A.B., Рульнов A.A./. - Спубл. в Б.И., 1988, N36.

44. A.c. N1443924' (СССР). Способ автоматического управления процессом адсорбционной очистки сточных вод. /Рульнов A.A., Егоров A.B./. - Опубл. В Б.И., 1988, N46.

45. Егоров A.B., Кононова Л.В.. Рульнов A.A. Математическая модель десорбции и ее использование для оптимизации процессов рекуперации летучих растворителей. - Тезисы научно-техн. конференции "Актуальные проблемы-строительства", Воронеж. 1987.

46. Егоров A.B., Кальгин A.A. Технология бетонных и железобетонных изделий. - М.: ВЗИСИ, 1988, 30 с.

47. Егоров А.В... Кононова Л.В.. 'Рульнов A.A. Разработка автоматизированного ' банка' данных для адсорбционных газодинамических моделей. - Тезисы докладов IV Всесоюзной конференции "Кинетические и газодинамические процессы в неравновесных средах", М.: НИИЯФ МГУ, 1988, с. 184-185. * .

48. Рульнов А.А., Егоров А.В. Особенности управления технологическими процессами водоочистки.: - Новосибирск.: Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1988. N11, с. 84-8§

49. A.c. N1510897 (СССР). Способ управления циклическим ад-сорбционно-десорбционным процессом газо- и водоочистки. /Егоров

V A.B.', Рульнов A.A./. - Опубл. в Б.И.. 1989, N36.

50. Егоров А.В. Очистка газовых выбросов от паров летучих , растворителей в производстве строительных материалов. - Тезисы

докладов конференции "Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии", Белгород.: БТИСИ, часть IV. 1989. : ' 51. Рульнов A.A., Егоров A.B. Основные принципы разработки алгоритмического обеспечения автоматизированных систем. - Тезисы -докладов конференций "Физико-химические проблемы материаловедения

и новые технологии", Белгород.: БТИСИ, часть IV, 1989.

52. A.c. N1560275 (СССР) Способ управления циклическим сорб-ционнцм процессом. /Егоров A.B., Рульнов A.A./. - Опубл. в Б.И.. 1990, N6.

53. Кононова J1.П., Егоров A.B. Оптимизация адсорбционных ре-куперационных установок в производстве строительных материалов. . -Материалы XXII Международной конференции специалистов в облаоти бетона и железобетона. Иркутск. 1990, часть I, с. 82-83.

54. A.c. N1592287 (СССР). Способ автоматического управления адсорбционной очистки воды. /Рульнов A.A., Егоров A.B., Кривенко Л. А./. - Опубл. В Б.И.. 1990, N36.

55. A.c. N1790982 (СССР). Способ управления параллельно работающими сорбционными аппаратами. /Рульнов A.A., Егоров A.B.. Хлы-нин И.П./. - Опубл. в Б.И. ; 1993, КЗ.

56. Рульнов A.A.. Егоров A.B., Шилкина С.В'. Системный анализ и оптимизация процессов адсорбционной очистки вентиляционных выбросов. - Материалы научной конференции "Очистка от загрязнений вентиляционных выбросов в атмосферу". М.: ЦРДЗ, 1994, с. 50-55.

. 57. Егоров A.B., Большакова В.П. Моделирование динамических режимов адсорбционной очистки воды. - Материалы IV Всероссийской научной конференции "Динамика процессов и аппаратов хим. технологии", Ярославль. 1994.

58. Егоров A.B.. Шйлкина C.B. Системный анализ и автоматическая оптимизация природоохранных адсорбционно-технологических компг лексов. - Материалы IV Всероссийской научной -конференции "Динамика процессов и аппаратов хим. технологии". Ярославль, 1994.