استخدام أنظمة التحكم الذكية للتحكم بالضاغط اللولبي ووحدة التكثيف المستخدمة في معامل الغاز

اسم الباحث:

المهندس أوس ناصيف عثمان

اسم المشرف:

الدكتور المهندس ماهر الابراهيم  –  الدكتور المهندس إياد موراني                                                                   

العنوان:استخدام أنظمة التحكم الذكية للتحكم بالضاغط اللولبي ووحدة التكثيف المستخدمة في معامل الغاز

العنوان باللغة الإنكليزية:

Use of Intelligent Control System to Control Screw Compressor and Condensation Unite in Gas plants

العام:2024

القسم:هندسة التصميم والإنتاج                                                      

الملخص:

يعدّ التحكم الآلي بالعمليات الصناعية من أهم العمليات المستخدمة في معامل النفط والغاز لما له من أهمية في الحفاظ على سلامة المنشأة وسلامة المعدات المستخدمة فيها وضبط القيم التشغيلية بدقة وبالتالي الحفاظ على جودة المنتج، وتسعى جميع المنشآت إلى استثمار التحكم الآلي لإدارة وتشغيل خطوط إنتاجها وتطوير طرق التشغيل المستخدمة وتقليل الاعتماد على العنصر البشري في أعمال التحكم والأعمال التي تتطلب مراقبة دائمة وهو ما كان هدف معظم الباحثين في مجال التحكم الآلي.

تتم عمليات معالجة الغاز الطبيعي في معامل معالجة الغاز وإنتاجه من خلال عدة مراحل متتالية، إذ تتم في كل مرحلة إجراء عمليات المعالجة بهدف الحصول على المنتجات غازية، تتم عملية فصل المركبات الهيدروكربونية عند درجة حرارة محددة للغاز الطبيعي، إذ أن أي خلل في قيمة درجة الحرارة يؤدي إلى هدر في كميات الغاز وزيادة عمليات المعالجة اللاحقة.

من هنا برزت الحاجة إلى دراسة وتطوير أنظمة التحكم بعمليات معالجة الغاز، ولذا تم في هذا البحث دراسة عملية فصل الغاز الطبيعي في معامل معالجة وإنتاج الغاز عن طريق دراسة أحد أهم الوحدات وهي وحدة تبريد الغاز الطبيعي بالبروبان المكونة من الضاغط اللولبي ثنائي المراحل والمكثف الهوائي ومجموعة من المبادلات الحرارية من خلال إعداد نموذج رياضي للوحدة كاملة بعد استنتاج النماذج الرياضية لكل من مكوناتها، ثم محاكاة النموذج الرياضي للوحدة عن طريق استخدام برنامج MATLAB/Simulink، ثم الانتقال لتصميم عدة أنظمة تحكم وهي: متحكم تناسبي تكاملي تفاضليPID  وهو المستخدم حالياً في الوحدة، ومتحكم عائم (Fuzzy-PI) ثم استخدام الشبكات العصبونية في تصميم أنظمة التحكم للوحدة.

الكلمات المفتاحية:التحكم الآلي، الضاغط اللولبي، المكثف الهوائي، مبادل حراري،PID، أنظمة التحكم الذكية، التحكم العائم، التحكم العائم العصبوني.

تحميل البحث