Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00028 AP19674691-KC-23 0123РК00769
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 20075420 AP19674691
Name of work
Разработка, исследование и промышленные испытания математических моделей и интеллектуальных алгоритмов управления процессами производства фосфорной кислоты высшего качества
Type of work Source of funding Report authors
Applied Сулейменов Батырбек Айтбаевич
1
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Объектом исследования являются интеллектуальные алгоритмы оптимального управления технологическими процессами производства фосфорной кислоты высшего качества: осаждения, фильтрации, десорбции и абсорбции

Зерттеу объектісі тұндыру, сүзу, десорбция және абсорбция. технологиялық процесстерін оңтайлы басқарудың интеллектуальды алгоритмдері болып табылады:

Разработка и промышленные испытания на Новоджамбульском фосфорном заводе (НДФЗ) математических моделей физико-химических процессов, протекающих при производстве фосфорной кислоты, и интеллектуальных алгоритмов управления этими процессами.

Новоджамбульск фосфор зауытында (НДФЗ) фосфор қышқылын өндіру кезінде жүретін физикалық-химиялық процесстердің математикалық үлгілерін және осы процестерді басқарудың интеллектуалды алгоритмдерін әзірлеу және өнеркәсіптік сынақтан өткізу.

В процессе выполнения данного проекта использованы результаты теоретических и экспериментальных исследований физико-химических явлений в процессах химического осаждения различных примесей, при фильтрации, десорбции и абсорбции, технологических процессов протекающих при производстве фосфорной кислоты. Эти результаты были адаптированы к процессу производства фосфорной кислоты марки А с помощью проведения экспериментальных исследований на объекте, уточнении коэффициентов уравнений модели с использованием современных методов идентификации, синтеза гибридных алгоритмов оптимального управления и их испытанием в промышленных условиях НДФЗ.

Бұл жобаны жүзеге асыру барысында әртүрлі қоспалардың химиялық тұндыру процестеріндегі, фильтрация, десорбция және абсорбция кезіндегі физикалық-химиялық құбылыстарды және фосфор қышқылын өндіруде болатын технологиялық процестерді теориялық және тәжірибелік зерттеулердің нәтижелері пайдаланылды. Бұл нәтижелер нысанда эксперименттік зерттеулер жүргізу, заманауи сәйкестендіру әдістерін қолдана отырып, модельдік теңдеулердің коэффициенттерін нақтылау, гибридті оңтайлы басқару алгоритмдерін синтездеу және оларды НДФЗ өндірістік жағдайында сынау арқылы А маркалы фосфор қышқылын өндіру процессіне бейімделді.

Проведено обследование объекта, состоящего из основного оборудования: реакционной колонны в которой происходит осаждение примесей, пресс-фильтра, абсорбера и десорбера для очистки отходящих газов. Определены входные и выходные переменные процессов: осаждения, фильтрации, десорбции и абсорбции отходящих газов. Были проведены оценки статических и динамических характеристик и поставлены задачи оптимизации основных технологических процессов: осаждения, фильтрации, десорбции и абсорбции. Были отобраны эксперты из числа опытных специалистов для формирования базы знаний по управлению этими процессами. Разработана структура математической модели процесса осаждения сульфидов тяжелых металлов и мышьяка на основе гидродинамических условий в реакционных колоннах и кинетики химических реакций взаимодействия элементов раствора фосфорной кислоты с сероводородом. Разработаны также структуры математических моделей управления процессами фильтрации, абсорции и десорбции отходящих газов с использованием интеллектуальных технологий. Проведена идентификация этих моделей на базе проведенных на объекте экспериментальных исследований.

Негізгі жабдықтан: қоспалар тұндырылатын реакциялық колонна, пресс-сүзгі, абсорбер және пайдаланылған газдарды тазартуға арналған десорберден.тұратын объектіні тексеру жүргізілді: Реакция бағандарындағы гидродинамикалық шарттарға және фосфор қышқылы ерітіндісі элементтерінің күкіртсутекпен әрекеттесу химиялық реакцияларының кинетикасы негізінде ауыр металдар мен мышьяк сульфидтерінің тұнбаға түсу процесінің математикалық моделінің құрылымы өңделді. Сондай-ақ интеллектуалды технологияларды пайдалана отырып, қалдық газдарды сүзу, абсорция және десорбциялау процестерін басқарудың математикалық модельдерінің құрылымдары әзірленді. Объектіде жүргізілген эксперименттік зерттеулер негізінде осы модельдерге идентификация жүргізілді. Тұндыру, фильтрация, десорбция және қалдық газдарды абсорбциялау процесстерінің кіріс және шығыс айнымалылары анықталады. Негізгі тұндыру, сүзу, десорбция және абсорбция технологиялық процестері бойынша статикалық және динамикалық сипаттамалары бағаланып, оңтайландыру тапсырмалары қойылды. Бұл процестерді басқару үшін білім базасын қалыптастыру мақсатында ең тәжірибелі мамандар арасынан сарапшылар таңдалды.

В соответствии с поставленными задачами проекта были проведены исследование физико-химических явлений, протекающих в реакционных колоннах для осаждения тяжелых металлов и мышъяка, а также пресс-фильтре, абсорбере и десорбере. Кроме традиционных методов построения математических моделей в работе предложено синтезировать интеллектуальные модели управления процессами на основе знаний, опыта и интуиции операторов-технологов.

Жобаның қойылған міндеттеріне сәйкес ауыр металдар мен мышьякты тұндыру үшін ағынды реакциялық колонналардың, сондай-ақ пресс-сүзгінің, абсорбердің және десорбердің физика-химиялық құбылыстарына зерттеу жүргізілді. Жұмыста математикалық модельдерді құрудың дәстүрлі әдістерінен басқа, оператор-технологтардың білімі, тәжірибесі және интуициясы негізінде процессті басқарудың интеллектуалды моделдерін синтездеу ұсынылады.

нет

жоқ

Эффективность разрабатываемых алгоритмов можно будет оценить лишь после проведения их промышленных испытаний по оптимальному управлению процессами осаждения, фильтрации, десорбции и абсорбции.отходящих газов.

Өңделетін алгоритмдердің тиімділігін тұндыру, фильтрация, десорбция және қалдық газдарды абсорбциялау процестерін оңтайлы бақылау үшін оларды өндірістік сынақтан өткізгеннен кейін ғана бағалауға болады.

Предполагаемые результаты НИР дадут готовый и испытанный в промышленных условиях метод разработки комбинированных систем оптимального управления технологическими процессами в разных отраслях промышленности: цветной и черной металлургии, в химической и нефтехимической промышленности, в горном деле и обогащении и т.п., а также могут быть использованы в научных, внедренческих и производственных организациях.

Зерттеудің күтілетін нәтижелері түсті және қара металлургияда, химия және мұнай-химия өнеркәсібінде, тау-кен өндіру мен өңдеуде және т.б. әртүрлі салалардағы технологиялық процесстерді оңтайлы басқарудың құрама жүйелерін жасаудың дайын және өнеркәсіптік сынақтан өткен әдісін береді, сондай-ақ ғылыми, ғылыми және өндірістік ұйымдарда қолданылуы мүмкін.

UDC indices
004.896:644.11, 681.518
International classifier codes
50.47.00;
Key words in Russian
термическая фосфорная кислота; очистка фосфорной кислоты; методы искусственного интеллекта; математическое моделирование; интеллектуальные технологии; алгоритмы управления; физико-химические процессы; нейросетевые методы; нейро-нечеткие алгоритмы.; оптимальное управление;
Key words in Kazakh
термиялық фосфор қышқылы; фосфор қышқылын тазалау; жасанды интеллект әдістер; математикалық моделдеу; зияткерлік технологиялар; басқару алгоритмдері; физико-химиялық процесстер; нейротораптар әдістері; нейро-анық емес алгоритмдер; тиімді басқару;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Сулейменов Батырбек Айтбаевич Доктор технических наук / профессор