Modelling and control of cooking degree in conventional and modified continuous pulping processes, Acta Universitatis Ouluensis C Technica 251

Keittoasteen mallinnus ja säätö jatkuvatoimisissa selluprosesseissa Laadulliset ja taloudelliset vaatimukset edellyttävät keittoprosessien jatkuvaa kehittämistä. Kappaluku, jolla kuvataan hakkeen keittoastetta, on tyypillisesti keittoprosessien ainoa on-line mitattava laatusuure. Keittoastetta säädetään lämpötilan, kemikaaliannostuksen ja keittoajan avulla. Keittoaikaan vaikuttaa merkittävästi hakepilarin pakkautuneisuus, joka taas muuttuu keittoasteen funktiona. Prosessien säädön parantamiseksi tarvitaan lisää tietoa prosessien olosuhteista ja keiton edistymisestä. Työn tavoitteena on ollut muodostaa aiempaa tarkempia malleja keittimen mittakaavassa esiintyvistä olosuhteista ja ilmiöistä. Mallinnus on perustunut mittausinformaation ja aiemmin esitettyjen mallien hyödyntämiseen. Kappalukumallinnus on perustunut optimoidun ja on-line-päivitetyn Gustafsonin mallin käyttöön. Tutkituissa jatkuvatoimisissa keittoprosesseissa tuotetaan sekä havu- että lehtipuusellua. Lajinvaihtotilanteissa malliparametrit muutetaan lämpötilaprofiilin funktiona. Työn tuloksia ovat reaaliaikaiset mallit kemikaalipitoisuuksista, lämpötiloista sekä hakkeen ligniini- ja hiilihydraattipitoisuuksista keiton aikana. Näitä malleja on hyödynnetty keittimessä olevan hakepilarin pakkautuneisuuden mallinnuksessa ja keiton jälkeisen keittoasteen ennustuksessa. Ennusteiden pohjalta on muodostettu uusi kappaluvun säätöstrategia. Strategiassa kemikaaliannostuksen ja lämpötilojen asetusarvot määritetään iteratiivisesti ennustetun ja tavoitteena olevan kappaluvun erotuksen funktiona. Muodostetut mallit hakkeen keittoasteesta ja prosessiolosuhteista antavat uutta ja havainnollista informaatiota keittoprosesseista. Tulokset ovat hyödynnettävissä sekä operaattoreiden tukena että automaattisessa säädössä. Uusi säätöratkaisu huomioi kemikaaliprofiilin tarkemmin kuin nykyisin laajasti käytössä olevat säätöratkaisut.

ISBN-10:
951-42-8149-7
Kieli:
ENGL
Tekijät:
Rantanen Rami
Tuotekoodi 013606
14,00 €