86 Р. Ю. Кулишенко 1 , А. А. Исаченков 2 , В. А. Холоднов 3 ОПТИМАЛНОЕ ОПЕРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ХИМИКО- ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ СИНТЕЗА АММИАКА В УСЛОВИХ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), 190013, Санкт- Петербург, Московский пр., 26, Россия e-mail: admin@sa.lti-gti.ru В статье рассматриваютс вопросы моделировани, системного анализа и оптимального оперативного управлени химико-технологической системой (ХТС) синтеза аммиака в услових параметрической неоп- ределенности. Объектом исследовани влетс ХТС секции синтеза аммиака по технологическому процессу Kellogg с четырехполочной колонной с аксиальной схе- мой движени газовой смеси. При моделировании объ- екта исследовани используетс программный пакет Aspen Plus. Дл описани кинетики реакции каталити- ческого синтеза аммиака на промотированных желез- ных катализаторах используетс разработанный ав- торами встраиваемый программный модуль. Решаетс задача оптимального оперативного управлени по тех- нико-экономическому критерию, отражающему услов- ную текущую прибыль производства. Множество не- определенных параметров ограничиваетс на основе результатов оценки чувствительности ХТС. В данном исследовании рассматриваютс интервальна и веро- тностна формы параметрической неопределеннос- ти. Ключевые слова: ХТС, синтез аммиака, параметричес- кая неопределенность, Aspen Plus, Kellogg 1 Кулишенко Роман Юрьевич, ассистент кафедры системного анализа, e-mail: admin@sa.lti-gti.ru Kulishenko Roman Yu., assistant lecturer of systems analysis department, e-mail: admin@sa.lti-gti.ru 2 Исаченков Александр Александрович, аспирант кафедры общей химической технологии и катализа, e-mail: alex.isachenkov@yandex.ru Isachenkov Alexander A., post-graduate student of technology of catalysis department, e-mail: alex.isachenkov@yandex.ru 3 Холоднов Владислав Алексеевич, д-р техн. наук, профессор кафедры системного анализа, e-mail: holodnow@yandex.ru Kholodnov Vladislav V., Dr.Sci (Eng), Professor of systems analysis department, e-mail: holodnow@yandex.ru Дата поступления – 27 августа 2014 года Received August 27, 2014 УДК 303.732.4; 004.942 Несмотря на то, что резервы совершенствова- ния традиционных технологических схем синтеза аммиа- ка в значительной степени исчерпаны, большие масшта- бы производств позволяют даже при небольшой экономии по удельным показателям достичь значительного эконо- мического эффекта [1]. Показано, что за счет оптимиза- ции этапа синтеза можно достичь увеличения прибыли на 11 %, что будет составлять 5 % для всего производства [2]. При проведении работ по математическому моде- лированию химико-технологических систем (ХТС) факти- чески всегда исследователи сталкиваются с неполнотой и неточностью исходной физико-химической, технологичес- кой, экономической информации. Степень неопределенности исходной информа- ции зависит главным образом от двух факторов [3]: - неточности исходных данных об условиях функ- ционирования или проектирования ХТС; - неточности применяемых при моделировании и оптимизации математических моделей [4] в связи с не- обходимостью внесения упрощений при построении ма- тематических моделей ХТС и погрешностью реализации математических моделей на ЭВМ. Неопределенная информация вносит при моде- лировании значительную долю неопределенности. Разра- ботанные в последние годы методы моделирования ХТС позволяют поставить и решить ряд интересных задач, связанных с оценкой поведения процессов. Объектом исследования в статье является хими- ко-технологическая система секции синтеза аммиака по технологическому процессу Kellogg производительнос- R. Kulishenko, A. Isachenkov, V. Kholodnov OPTIMAL OPERATIVE CONTROL OF THE PROCESS OF AMMONIA SYNTHESIS UNDER PARAMETRIC UNCERTAINTY St. Petersburg State Institute of Technology (Technical Uni- versity) Moskovskii pr. 26, St Petersburg, 190013, Russia e-mail: admin@sa.lti-gti.ru The article deals with simulation, system analysis and steady- state optimal control of an ammonia synthesis process sys- tem under parametric uncertainty. Kellogg process of ammo- nia synthesis loop with four-bed axial-low quench converter is the subject of our study. For the object simulation Aspen Plus software is used. To describe the ammonia synthesis process promoted by iron catalysts plug-in module developed by the authors is applied. The problem of optimal operative control based on the techno-economic criteria denoting cur- rent notional proit is solved. The set of uncertain parameters is limited on the basis of the sensitivity analysis results. In this study the interval and probabilistic parameter uncertainty forms are considered. Keywords: chemical-engineering system, ammonia synthe- sis, parametric uncertainty, Aspen Plus, Kellogg process