Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay trên thế giới hầu hết các quốc gia kể cả các quốc gia không có dầu
mỏ cũng đều xây dựng cho mình một ngành công nghiệp Lọc-Hoá dầu nhằm ổn định
và phát triển nền kinh tế. Ngành công nghiệp này có tầm quan trọng đặc biệt trong nền
kinh tế quốc dân và trong quốc phòng.
Việt Nam là một quốc gia sở hữu nhiều nguồn tài nguyên trong đó có nguồn tài
nguyên dầu mỏ. Vì vậy chúng ta đang từng bước xây dựng và phát triển ngành công
nghiệp chế biến dầu khí. Cùng với tốc độ tăng trưởng của ngành công nghiệp khai thác
dầu thô hiện nay và sự quan tâm của nhà nước thì ngành công nghiệp Lọc Hoá dầu của
nước ta hiện nay và trong tương lai sẽ phát triển mạnh mẽ, điều đó được minh chứng
bằng quyết định của Đảng và nhà nước cũng như tổng công ty Dầu Khí Việt Nam đã
xây dựng xong nhà máy lọc dầu số một Dung Quất, và trong tương lai sẽ xây dựng
thêm một số nhà máy khác trên khắp cả nước.
Là các sinh viên ngành công nghệ dầu khí, việc tìm hiểu, nắm rõ các quy trình
công nghệ, cách thức hoạt động và vận hành của Nhà máy lọc dầu là rất cần thiết. Do
đó, trong đề tài đồ án tốt nghiệp này, em được giao nhiệm vụ tìm hiểu và mô phỏng về
cụm phân xưởng xử lý khí của Nhà máy lọc dầu Dung Quất. Để hoàn thành đề tài này,
em xin trân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn đã trang bị cho em những kiến
thức cần thiết, đặc biệt là TS. Lê Thị Như Ý, đã trực tiếp giúp đỡ em hoàn thành đề tài
này.

SVTH : Cao Khả Hòa

1


ARU
CNU
SRU
ISOM
LCO
CCR
LPG
RON
MON
TVP
RVP
EOS
MTBE
NMLD
PLC
PID
DCS
APC
DEA
LTU
FO
VLE

SVTH : Cao Khả Hòa

Chú giải
Crude Distillation Unit
Naphtha Hydrotreater
Propylene Recovery Unit
Kerosene Treating Unit


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT
VÀ PHÂN XƯỞNG GAS PLANT CỦA NHÀ MÁY
1.1 Nhà máy lọc dầu Dung Quất:
1.1.1 Giới thiệu về nhà máy:
Nhà máy lọc dầu Dung Quất thuộc khu kinh tế Dung Quất, là nhà máy lọc dầu
đầu tiên của Việt Nam, được xây dựng trên địa bàn xã Bình Thuận và Bình Trị, huyện
Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi. Đây là một trong những dự án kinh tế lớn, trọng điểm
quốc gia của Việt Nam.
Nhà máy chiếm diện tích khoảng 338 ha mặt đất và 471 ha mặt biển. Công suất
chế biến của nhà máy lọc dầu Dung Quất là 6,5 triệu tấn/năm (tương đương 148.000
thùng/ngày) dự kiến đáp ứng khoảng 30% nhu cầu tiêu thụ xăng dầu ở Việt Nam.
Nhà máy được xây dựng với tổng mức đầu tư là hơn 3 tỉ USD với tên dự án là
Nhà máy lọc dầu số một Dung Quất của chủ đầu tư là Tổng công ty dầu khí Việt Nam.
Nhà máy lọc dầu Dung Quất là một tổ hợp phức tạp với hàng chục phân xưởng
như: chưng cất dầu thô ở áp suất khí quyển (CDU: Crude Distillation Unit) (hình 1.2), xử lý
Naphtha bằng hyđro (NHT: Naphtha Hydrotreater), xử lý LPG (LTU), thu hồi propylene
(PRU: Propylene Recovery Unit), xử lý Kerosene (KTU: Kerosene Treating Unit), xử lý
Naphtha từ RFCC (NTU: Naphtha Treating Unit), xử lý nước chua (SWS: Sour Water
Stripper), tái sinh Amine (ARU: Amine Regeneration Unit), trung hoà kiềm (CNU: Caustis
Neutralisation Unit) thu hồi lưu huỳnh (SRU: Sulphur Recovery Unit), Isomer hoá (ISOM),
xử lý LCO bằng hydro (LCO - HDT)...
Ngoài ra còn có các công trình phục vụ như: hệ thống cấp điện, khu bể chứa dầu
thô và sản phẩm chiếm khoảng 85,83 ha; tuyến ống dẫn dầu thô và sản phẩm, cấp và
xả nước biển chiếm khoảng 94,46 ha, bến cảng xây dựng, khu xuất sản phẩm…

và yêu cầu về bão dưỡng thấp.
1.1.3 Nguyên liệu vào và sản phẩm của nhà máy lọc dầu Dung Quất:
Nguyên liệu của nhà máy được thiết kế để vận hành cho 2 loại nguyên liệu:
• Dầu Bạch Hổ: 6,5 triệu tấn/năm.
• Dầu hỗn hợp: 5,5 triệu tấn/năm dầu Bạch Hổ + 1 triệu tấn/năm dầu Dubai.
Nhà máy được thiết kế để sản xuất ra các sản phẩm sau:
 Khí hóa lỏng LPG (cho thị trường nội địa)
 Propylen
 Xăng 92/95
 Nhiên liệu phản lực Jet A1
 Diezel ô tô
 Dầu đốt (FO)
Các phân đoạn nhẹ như khí, LPG, xăng nhẹ… thu được từ các phân xưởng khác
nhau như phân xưởng RFCC, phân xưởng xử lý Naphtha bằng Hyđro (NHT), phân
SVTH : Cao Khả Hòa

5

GVHD: TS. Lê Thị Như Ý


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

xưởng chưng cất dầu thô (CDU)… tất cả các phân đoạn nhẹ này đều được đưa đến
phân xưởng xử lý khí (“Gas Plant”) nhằm đảm bão các tính chất cũng như tiêu chuẩn
của từng sản phẩm thương mại.
1.2 Phân xưởng Gas Plant của nhà máy lọc dầu Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

Hình 1.1 Các phân xưởng của nhà máy lọc dầu
1.2.2 Các tiêu chuẩn của sản phẩm:
Tiêu chuẩn của Fuel Gas: là khí đã tách Bupro và Naphtha nhẹ. Khí có thành phần



chủ yếu là CH4 và C2H6 ngoài ra còn lẫn các hydrocacbon nặng và các khí SOx,
NOx, CO. Các khí này sẽ cho qua phân xưởng DeSO x để tránh gây ăn mòn khi
dùng cho nhà máy và tránh gây ô nhiễm môi trường khi thải ra ngoài. Vì vậy ta có
tiêu chuẩn về Fuel Gas như sau:
• NOx: 1000 mg/Nm3 max
• SOx : 500 mg/Nm3 max
• Bụi chất xúc tác: 50 mg/Nm3 max
• CO: 300 mg/Nm3 max
• H2S: 50 ppm wt max


Khí hóa lỏng – LPG (Liquefied Petroleum Gas): là khí có thành phần chủ yếu
là Propanee và Butanee được nén lại cho tới khí hóa lỏng ở một nhiệt độ nhất
định để tồn chứa, vận chuyển. Khí hóa lỏng được chia làm 2 phần:
• Phần dùng để sản xuất Propylen.
• Phần dùng làm sản phẩm thương phẩm.

SVTH : Cao Khả Hòa

7

GVHD: TS. Lê Thị Như Ý

Áp suất hơi ở 15 oC, Bar
20 oC, Bar
50 oC, Bar

6,5
9
19,6
-42 -45

0,8
2,75
7
-0,5 2

520

500

Nhiệt độ sôi ở 760 mmHg, oC
Nhiệt bốc cháy, oC
Tỷ trọng so với không khí
Khối lượng riêng của khí
(760mmHg, 15,6 oC), Kg/m3
Nhiệt dung riêng, Btu/lb oF
KJ/Kg oC
Kcal/Kg/ oC
Áp suất hơi bão hòa ở 15,6 oC, KJ/Kg
Nhiệt trị toàn phần, KCal/Kg
Nhiệt trị tối thiểu, Kcal/Kg
Tỷ lệ thể tích khí/lỏng

1.957 2.019

1973
2904
1.723 1.760

Thể tích riêng ở 15,6 oC, lit/ Kg


Naphtha nhẹ: là hỗn hợp của các hyđrocacbon lỏng dễ bay hơi. Các
hyđrocacbon này có phân tử lượng lớn hơn Butane, thành phần chủ yếu là C 5+.
Để đảm bão đặc tính kỹ thuật vận chuyển tàng trữ và chế biến, Naphtha nhẹ phải
được ổn định theo các tiêu chuẩn thương mại.

SVTH : Cao Khả Hòa

8

GVHD: TS. Lê Thị Như Ý


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn của Naphtha nhẹ

Từ các
chuẩn kỹ thuật

Tiêu chuẩn
10
91,8
79,6
35.6
34
0,732

yêu cầu tiêu
của từng sản
phân

đoạn

máy lọc dầu

0

D – 86, C

phải đưa qua

IP

39

5

49


lý khí (“Gas
các phân đoạn
sản phẩm có
sử dụng làm
nhà máy và
Propylen.
chế độ công
máy

được

hành theo hai

chế độ: chế độ tối đa cho xăng và chế độ tối đa cho Diezel. [1]
Trong đồ án tốt nghiệp này mô phỏng lại phân xưởng “Gas Plant” bằng phần
mềm mô phỏng Pro/II, ở chế độ tối đa xăng với nguyên liệu là dầu thô Bạch Hổ.

SVTH : Cao Khả Hòa

9

GVHD: TS. Lê Thị Như Ý


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PRO/II VÀ HỆ THỐNG

Ý

GVHD: TS. Lê Thị Như


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

cụ mô phỏng thường dựa trên các bộ cơ sở dữ liệu chuẩn hóa, nên một khi đã xây
dựng một mô hình hợp lý thì bất kỳ một kỹ sư nào cũng có thể sử dụng nó để tính toán
và cho các kết quả chính xác.
Ngoài ra, các phần mềm này còn được ứng dụng trực tiếp vào quá trình hoạt động
của nhà máy. Ta có thể khảo sát sự biến thiên của các thông số làm việc và chế độ hoạt
động của nhà máy khi có những sự thay đổi ở bất kỳ một đơn vị hoạt động nào đó.
Bên cạnh đó, các phần mềm mô phỏng còn giúp cho việc giảm thiểu những tai nạn
và rủi ro có thể xảy đến với con người, làm giảm chi phí đầu tư ban đầu và tăng năng
suất của nhà máy. [2]
2.1.1.2 Các phần mềm mô phỏng trong công nghệ lọc hóa dầu
Trong công nghệ hóa học người ta sử dụng rất nhiều phần mềm mô phỏng:
a) PRO/II (SIMSCI- Mỹ): sử dụng trong công nghiệp lọc hóa dầu.
b) HYSYS (HYPROTECH - Canada): sử dụng trong công nghiệp chế biến khí
c) ASPEN PLUS (ASPENTECH - Mỹ)
d) DESIGN II (CHEMSHARE - Mỹ): sử dụng trong công nghiệp hóa học nói
chung.
e) PROSIM: Sử dụng trong công nghiệp hóa học.
Các phần mềm này đều có khả năng tính toán cho các quá trình lọc hóa dầu, tuy
nhiên mỗi phần mềm có ưu điểm vượt trội cho một quá trình nào đó. Đa số các phần
mềm chạy trên hệ điều hành DOS, chỉ có PRO/II và HYSYS chạy trên môi trường

công nghệ hóa học.

o

Chương trình điều hành chung toàn bộ hoạt động của các công cụ mô
phỏng và ngân hàng dữ liệu.

o

Chương trình xử lý thông tin: lưu trữ, xuất, nhập, in... dữ liệu và kết quả
tính toán được từ quá trình mô phỏng. [2]

2.2.1 Phần mềm mô phỏng Pro/II.
2.2.1.1 Tính năng và phạm vi sử dụng
 PRO/II là sản phẩm của hãng SIMSCI được đưa vào sử dụng năm 1988 sau nhiều
lần cải tiến, có tác dụng mô phỏng các quá trình trong công nghệ hóa học mà chủ
yếu là lĩnh vực dầu khí. PRO/II có thể dễ dàng cài đặt trên hầu hết các máy tính
với một thư viện dữ liệu rộng lớn, các modun tính toán và sự đa dạng về phương
pháp nhiệt động đã đáp ứng được hầu hết các công việc thiết kế, nghiên cứu trong
công nghệ hóa chất, hóa dầu cũng như chế biến khí, là phần mềm chuyên dụng
tính toán các quá trình chưng cất rất chính xác. PRO/II có giao diện đẹp, là phần
mềm chạy trên môi trường Windows nên rất dễ dàng giao tiếp giữa chương trình
và người sử dụng. [2]
 Phần mềm này đựoc sử dụng nhằm hai mục đích:
•

Thiết kế phân xưởng mới.

•


có thể sử dụng chúng. Quá trình này tiếp diễn cho đến khi tất cả các tính toán nhờ
thông tin mới này được hoàn tất.
• Khả năng tự động tính toán lại: khi người thiết kế loại bỏ một thông số nào đó,
chương trình sẽ loại bỏ tất cả các kết quả tính được từ thông số đó, các kết quả
không liên quan sẽ được giữ lại.
Kết quả chạy PRO/II có thể xuất qua các chương trình khác như Word, Excel,
AutoCad...
 PRO/II được ứng dụng để:
• Thiết kế quy trình mới
• Nghiên cứu việc chuyển đổi chế độ hoạt động của nhà máy
• Hiện đại hóa các nhà máy hiện có
• Giải quyết sự cố trong quá trình vận hành của nhà máy
• Tối ưu hóa, cải thiện sản lượng và lợi nhuận
 PRO/II mô phỏng những quá trình tiêu biểu sau:
-

Trong lĩnh vực lọc dầu:
o Chưng cất dầu thô ở áp suất khí quyển
o Gia nhiệt dầu thô
o Quá trình cốc hóa
o Quá trình FCC
o Các quá trình tách khí
o Quá trình ổn định Naphtha và gasoline

SVTH : Cao Khả Hòa

13
Ý

GVHD: TS. Lê Thị Như


-

Trong công nghệ hóa học:
o Tổng hợp amoni
o Chưng cất trích ly và đẳng phí
o Quá trình kết tinh
o Tách nước
o Chưng phenol
o Polymer hóa....

2.2.1.2 Các cụm thiết bị trong Pro/II
Trong thư viện PRO/II có lưu sẵn một số thiết bị dùng để tạo ra các sơ đồ công
nghệ trong các ngành công nghiệp lọc hóa dầu, công nghệp hóa chất. Mỗi thiết bị được
SVTH : Cao Khả Hòa

14
Ý

GVHD: TS. Lê Thị Như


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

xác định bởi chức năng nhiệt động học, lượng vật chất, năng lượng trao đổi và các
tham số nội tại (hệ số truyền nhiệt, độ giảm áp...). Các thiết bị liên hệ với nhau bằng
các dòng chảy liên kết, chính các dòng chảy vào và ra khỏi thiết bị này sẽ xác định

Ý

GVHD: TS. Lê Thị Như


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

Bước 3: Lựa chọn các phương trình nhiệt động thích hợp (trên cơ sở thành phần
hóa học của nguyên liệu và điều kiện vận hành của thiết bị).
Bước 4: Lựa chọn các dòng nguyên liệu và sản phẩm (xác định thành phần,
trạng thái nhiệt động của dòng).
Bước 5: Xác định các dữ liệu về thiết bị và điều kiện vận hành cho các thiết bị.
Bươc 6: Chạy chương trình và xem kết quả.
Đó chỉ là những bước cơ bản để chương trình chạy, thực tế để mô phỏng một
lưu trình hay một phân xưởng,... thì bước đầu tiên và vô cùng quan trọng là lập mô
hình mô phỏng. Ở bước này người dùng phải đơn giản hóa sơ đồ công nghệ thực, bỏ đi
những thiết bị không cần thiết, chuyển đổi các mô hình thực thành mô hình lí thuyết,
tinh chỉnh mô hình
Trước khi tiến hành chạy chương trình, phải kiểm tra để đảm bão rằng không
xuất hiện màu đỏ trên đường viền của các thiết bị hay các dòng chảy. Nếu tất cả đường
viền là màu xanh nước biển, xanh dương (hay đen) có nghĩa là đã cung cấp đủ thông
tin để chạy chương trình. Có thể xem kết quả bằng nhiều cách: đồ thị, báo cáo xuất...
[2]
2.2.1.4 Phương pháp lựa chọn mô hình nhiệt động
2.2.1.4.1 Cơ sở lựa chọn
 Lựa chọn mô hình nhiệt động thích hợp cho một ứng dụng cụ thể là một bước
rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp tới độ chính xác của kết quả mô phỏng.

2.2.1.4.2 Các ứng dụng cụ thể:
 Các quá trình lọc dầu và chế biến khí:
•

Hệ thống áp suất thấp (tháp chưng cất áp suất khí quyển và chân không):
Trong nguyên liệu của các hệ thống này nói chung có khoảng gần 3% thể
tích phần nhẹ nên có thể chọn mô hình BK10 hoặc GS và các biến thể của
nó. Khi hàm lượng phần nhẹ lớn (nhất là thành phần C1) nên chọn EOS:
SRK, PR.

• Hệ thống áp suất cao (tháp chưng phân đoạn sản phẩm của phân xưởng
cracking, cốc hóa...): Trong hệ thống này, hàm lượng phần nhẹ nói chung lớn
hơn. Các mô hình nên chọn: GS, SRK, PR.
• Các quá trình chế biến khí thiên nhiên: trong thành phần thường có chứa N 2,
khí acide (CO2, H2S) và các hydrocarbon nhẹ:
o Với loại khí chứa ít hơn 5% N 2, CO2, H2S và không có cấu tử phân cực
nào khác nên chọn SRK, PR hoặc Benedict - Webb - Rubin - Starling
(BWRS).
o Với loại khí chứa nhiều hơn 5% N2, CO2, H2S nhưng không có cấu tử
phân cực nào khác nên chọn SRK, PR và người sử dụng nên đưa vào các
thông số tương tác để thu được kết quả tốt hơn.
o Với hệ thống xử lý khí thiên nhiên có lẫn nước làm việc ở áp suất cao
(trong trường hợp này độ hoà tan của hydrocarbon trong nước sẽ tăng
SVTH : Cao Khả Hòa

17
Ý

GVHD: TS. Lê Thị Như


công nghệ lọc dầu và chế biến khí nói riêng, điều khiển đóng mở tuy không phổ biến
nhưng cũng là không thể thiếu và có vai trò quan trọng, đặc biệt trong các ứng dụng
start up, shutdown, an toàn nhà máy.
Những đầu vào, đầu ra của loại điều khiển này chỉ ở một trong hai trạng thái đóng
hay mở (on hay off). Phương pháp điều khiển của loại này là logic, với cổng OR,
AND, NAND vv....Cách đây 40 năm bộ điều khiển của loại này là một hệ thống rơle
và rơle thời gian đặt trong tủ bảng. Với sự phát triển của ngành điện tử, bộ điều khiển
có khả năng lập trình PLC (Programmable Logic Control) ra đời làm cho hệ thống rơle
trở nên lỗi thời.

SVTH : Cao Khả Hòa

18
Ý

GVHD: TS. Lê Thị Như


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

2.2.1.2 Điều khiển quá trình
Trong các nhà máy lọc dầu, hoá dầu, chế biến khí, người ta sử dụng chủ yếu loại
điều khiển này. Quá trình sản xuất là liên tục, các thông số điều khiển bao gồm nhiệt
độ, áp suất, mức chất lỏng, lưu lượng, độ pH, nồng độ vv...
Thiết bị đầu vào thường là từ các bộ chuyển đổi tín hiệu cho ra tín hiệu tương tự
dạng chuẩn như 4-20 mA hoặc 3-15 psig. Thiết bị đầu ra thông thường là các van điều
khiển. Phương pháp điều khiển thường là thuật toán điều khiển tỉ lệ (Proportional),

Mô phỏng phân xưởng LTU của

Hình 2.1 Mô hình hệ thống điều khiển DCS
Những lợi thế mà DCS mang lại có thể kể ra như:
• Đảm bảo an toàn cao trong quá trình hoạt động.
• Lưu trữ các thông tin trong quá trình hoạt động phục vụ cho công tác thống
kê, nghiên cứu, hoạch định chiến lược.
• Cung cấp cái nhìn tổng quát nhất về hoạt động của nhà máy.
• Các module tính toán cho phép triển khai các chiến lược điều khiển nhằm
mục đích tối ưu hiệu quả công nghệ và hiệu quả kinh tế.
• Giao diện thân thiện với người vận hành bằng ngôn ngữ và hình ảnh...
2.2.1.4 Bộ điều khiển PID
- Vai trò của bộ điều khiển PID
Tên gọi PID là chữ viết tắt của ba thành phần gồm khâu khuyếch đại P
(Proportional), khâu tích phân I (Integral) và khâu vi phân D (Differential).

SVTH : Cao Khả Hòa

20
Ý

GVHD: TS. Lê Thị Như


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

Sơ đồ hoạt động của khâu PID như sau:

GVHD: TS. Lê Thị Như


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

 Lựa chọn khâu tác động
 Tính toán các thông số đặt trưng cho từng khâu
Không phải bao giờ cũng dùng cả ba khâu này trong một vòng điều khiển.
Thông thường tác động P + I được dùng để điều khiển các thông số thay đổi
nhanh như điều khiển mức, điều khiển áp suất, điều khiển lưu lượng.
Tác động P + I + D được dùng để điều khiển các thông số thay đổi chậm như
điều khiển nhiệt độ, điều khiển độ pH, điều khiển nồng độ.
Việc lựa chọn các thông số đặt trưng cho mỗi khâu thông thường được căn cứ
vào hàm truyền của quá trình.
Ngày nay có một số bộ điều khiển hiện đại có thể tự động lựa chọn các khâu
điều khiển và kể cả việc thiết đặt các thông số đặt trưng cho từng khâu.
Bảng sau trình bày kinh nghiệm lựa chọn khâu điều khiển và các thông số đặc
trưng cho mỗi khâu ứng với từng quá trình cụ thể ứng dụng trong mô phỏng động của
phần mềm Unisim
Bảng 2.1 Thông số đặc trưng cho các quá trình điều khiển
Quá trình

Kp

Ti (phút)

Td (phút)


Không sử dụng

Trên đây là bốn quá trình điều khiển cơ bản, tất cả các vòng điều khiển trong
thực tế đều là sự cấu thành của các thành phần trên. Khâu PID rất ít được sử dụng
trong thực tế điều khiển quá trình, hầu hết tất cả các quá trình đều có thể điều khiển
được bằng khâu PI nếu lựa chọn đúng các thông số đặt trưng.

SVTH : Cao Khả Hòa

22
Ý

GVHD: TS. Lê Thị Như


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

2.2.2 Một số kỹ thuật điều khiển thường dùng trong nhà máy
2.2.2.3 Điều khiển hồi tiếp Feed back control
Đây là phương pháp truyền thống để điều khiển một quá trình. Nội dung của
phương pháp là đo biến quá trình cần điều khiển PV (Process Variable) và so sánh với
giá trị đặt SP (Setpoint), căn cứ vào độ sai lệch e = SP - PV, bộ điều khiển sẽ cho ra tín
hiệu điều khiển tương ứng làm thay đổi độ mở của van.

Hình 2.2 Sơ đồ điều khiển kiểu Feed back
Đa số các vòng điều khiển đơn giản trong công nghiệp đều sử dụng vòng điều


Mô phỏng phân xưởng LTU của

nhằm mục đích điều khiển cho biến quá trình PV (Process Variable) đạt đến giá trị
mong muốn SP.
Điều khiển nối tiếp có thể cải thiện được tính phản hồi và đạt đến tính dễ điều
khiển cho quá trình, đặt biệt là đối với những quá trình mà có thời gian trễ đáng kể,
hoặc thời gian đáp ứng của bộ điều khiển thứ nhất rất lớn. Hình bên là một ví dụ về hệ
thống điều hòa với TRC trên đĩa nhạy cảm và hệ thống khống chế chất lượng sản
phẩm.

Hình 2.3 Ví dụ về điều khiển Cascade
SVTH : Cao Khả Hòa

24
Ý

GVHD: TS. Lê Thị Như


Đồ Án Tốt Nghiệp
NMLD Dung Quất

Mô phỏng phân xưởng LTU của

Các trường hợp sử dụng Cascade control:
• Cải thiện đáp ứng của hệ thống và tăng tính dễ điều khiển.
• Thời gian chết (deadtime) của vòng điều khiển thứ nhất phải lớn. Nếu điều
này không đáp ứng thì điều khiển cascade sẽ không hiệu quả.
• Đồng thời, động lực học toàn bộ của vòng thứ nhì phải nhanh hơn so với

GVHD: TS. Lê Thị Như