Kesikli PMMA reaktörlerinin dinamik analizi ve kendinden ayarlamalı PID kontrolü
Dynamic analysis and self-tuning PID control of a batch PMMA reactor
Yazar: ALİ EMRE ÜNTÜRK
Danışman: PROF.DR. SEBAHAT ERDOĞAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
ivKESİKLİ PMMA REAKTÖRLERİNİN DİNAMİK ANALİZİ VE KENDİNDENAYARLAMALI PID KONTROLÜ(Yüksek Lisans Tezi)Ali Emre ÜNTÜRKGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜOcak 2007ÖZETGeniş bir aralıkta özel kimyasallar, eczacılık ile ilgili ürünler vepolimerler kesikli reaktörde üretilir. Operasyonun kesikli işletim koşuluürün hacimleri düşük olduğunda, güvenlik veya mikroplardan arındırmasebepleriyle, yalıtım istendiğinde ve malzemelerle temasın tehlikeliolduğu durumlarda tercih edilir.Kesikli polimerleşme prosesi uygulanabilirliği ve esnekliği yüzündenendüstride sıkça kullanılır. Endüstriyel kesikli polimerleşmelerinde anaamaç tepkime süresini düşürmek ve aynı zamanda istenen özelliklerdeürün elde etmektir.Kesikli metil metakrilat (MMA) polimerleşme reaktörünün kontrolü vedinamiği yoğun olarak araştırılmıştır. Çalışma teorik ve deneysel olmaküzere iki kısımdan oluşmuştur. Teorik çalışmada, metil metakrilatınkesikli polimerleşme tepkimesi için kütle ve enerji denklemleri kurulup,çözümleri yapılmıştır. Genetik algoritma (GA) kendinden ayarlamalı PIDparametrelerinin bulunmasında kullanılmıştır. Bu benzetim çalışmasınınsonucunda bulunan parametreler, polimerleşme tepkimesinin optimumsıcaklıkta kontrolün gerçekleşmesini sağlamıştır. Çözeltipolimerleşmesinde metil metakrilat(MMA), toluen ve benzoil peroksitv(BPO) sırasıyla monomer, çözücü ve başlatıcı olarak kullanılmıştır.Kontrol edicinin performansı sabit set noktası (reaktör sıcaklığı)altındaki çalışmalarda daha etkin olduğu gözlemlenmiştir.Bilim Kodu : 912.1.084Anahtar Kelimeler : PMMA, kesikli reaktör, sıcaklık kontrolü, genetikalgoritma, kendinden ayarlamalı PID kontrolSayfa Adedi : 171Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Sebahat ERDOĞAN

Abstract:
viDYNAMIC ANALYSIS AND SELF-TUNING PID CONTROL OF A BATCHPMMA REACTOR(M. Sc. Thesis)Ali Emre ÜNTÜRKGAZİ UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYJanuary 2007ABSTRACTA wide variety of specialty chemicals, pharmaceutical products, andcertain types of polymers are produced in the batch reactor. The batchmode of operations is preferred when the production volumes are low,when insulation is required for reasons of safety or sterility, and whenthe materials involved are hard to handle.The batch polymerization process is widely used in industries for itsavailability and flexibility in operations. The main objective in the batchpolymerization process is to obtain the desired polymer properties aswelll as to reduce the batch reaction time.Control of MMA polymerization batch reactor has intensivelyinvestigated. This study is constructed with theoretical andexperimental steps. In theoretical step, mass and energy balances weremade for batch polymerization reaction and were solved . A geneticalgoritm (GA) is used to optimize the self-tuning PID parameters.Parameters calculated by simulation study fixed the polimerizationreactor at optimum temperature. Metyl methacrylate(MMA), toluene andbenzoyl peroxide (BPO) were used as monomer, solvent and initiator,viirespectively. Controler performance to maintain the temperatureconstant in reactor is very satisfactory.Science Code : 912.1.084Key Words : PMMA, batch reactor, temperature control, geneticalgorithm, self-tuning PIDPage Number : 171Adviser : Prof. Dr. Sebahat ERDOĞAN