Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:519.6, 004.942
Номер:4 (156)
Автоматизация поиска оптимальных значений параметров процесса олигомеризации этилена
Аннотация:
Введение. Приведено математическое описание процесса олигомеризации этилена на катализаторе NiO/B2O3- Al2O3 в среде жидкого растворителя гептана. Сформулированы задачи оптимального управления процессом. В качестве управляющих параметров приняты температура и время протекания процесса. Предложен алгоритм решения задачи оптимального управления промышленно значимым каталитическим процессом олигомеризации этилена. Метод. Поиск решения сформулированных задач осуществляется с применением генетического алгоритма с вещественным кодированием. Для каждой из рассматриваемых задач предложен способ представления математического аналога популяции, на основе которого выполняется поиск решения. Представлен пошаговый алгоритм определения оптимальных значений параметров процесса олигомеризации этилена. Особенностью алгоритма является одновременный поиск значений непрерывного параметра управления (температура) и дискретного параметра управления (время процесса). Разработана программа (приложение), позволяющая определить оптимальные значения параметров процесса. Приложение позволяет пользователю выбирать задачу оптимального управления, задавать значения параметров генетического алгоритма для поиска решения и визуализировать полученные результаты. Основные результаты. Проведен вычислительный эксперимент для процесса олигомеризации этилена. Рассчитана оптимальная продолжительность процесса в изотермических условиях, при которой достигается наибольшее значение концентрации углеводородов C4. Определены оптимальные температурный режим и продолжительность процесса олигомеризации этилена, обеспечивающие максимальную концентрацию углеводородов С6. Обсуждение. Проведенные численные эксперименты продемонстрировали меньшую ресурсозатратность, по сравнению с методами равномерного поиска и вариаций в пространстве управления. Предложенный алгоритм можно применять для исследования закономерностей протекания каталитических процессов, не прибегая к проведению лабораторных экспериментов, сопряженных с дополнительными материальными и временными затратами.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Органо-неорганические светопоглощающие композиты для ближней инфракрасной области спектра
- Исследование пироэлектрического эффекта и создание модифицированной конструкции фазового модулятора на основе ниобата лития
- Изменение контраста изображения объекта наблюдения при однопиксельной и матричной визуализации через рассеивающую среду
- Синтез адаптивного наблюдателя для нелинейных нестационарных систем
- Электролюминесценция новых координационных соединений ионов европия с β-дикетонами, уксусной и масляной кислотами
- Метод формирования мультимедийных файлов для задач лицевой биометрии и ее приложений
- Продвинутые методы внедрения знаний в больших языковых моделях
- Предсказание связей «ген-болезнь» с помощью гетерогенной графовой нейронной сети
- Компьютерное моделирование взаимодействия ударной волны со стенкой, экранированной неоднородным слоем газовзвеси
- Моделирование многомерных данных с помощью композитных байесовских сетей
- Метод получения двухкомпонентных композиционных материалов с заданной теплопроводностью
- Компьютерное моделирование тепломассообменных процессов при конденсации водяных паров из продуктов сгорания природного газа на поверхности гладких цилиндрических труб
- Потеря устойчивости защемленной по контуру прямоугольной нанопластины
- Использование генетических алгоритмов для решения задачи поиска оптимального состава реакционной смеси
- Конфигурируемые модели горения в камере сгорания микротурбинного двигателя с возможностью подключения различных физико-химических процессов
- Многоуровневое расщепление в методе Монте-Карло для оценки вероятностей редких событий в пермутационных тестах
- Метод сегментации мышечной ткани на снимках компьютерной томографии на базе предобработанных трехканальных изображений
- Модель адсорбции на эпитаксиальном графене: аналитические результаты