• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.04.2022
ПНИПУ
1 009

Разработка Пермского Политеха позволит отследить качество химической и фармакологической продукции

4.6

В химической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности используют технологические процессы сушки сыпучих материалов. Влажность продукта оценивают с помощью лабораторного анализа, которой занимает от трех до пяти часов. За это время крупное производство может изготовить более сотни тонн продукции. Ученые Пермского Политеха повысили точность виртуального анализатора, который позволит отслеживать качество процессов в режиме реального времени. Технология поможет оперативно реагировать на изменения показателей продукции и экономить средства компаний.

Разработка Пермского Политеха позволит отследить качество химической и фармакологической продукции / ©Getty images / Автор: Plinia Abito

Результаты исследования опубликованы в журнале «Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления». В разработке также приняли участие исследователи ООО «Спутник-2» (Пермь). Решить задачу оперативного измерения влажности продукции после сушки ученым предложило ПАО «Уралкалий». К технологии уже проявили интерес также другие производители удобрений и предприятия химической промышленности.

Сейчас технологи поддерживают тепловой режим с некоторым запасом по влажности, что может приводить к избытку энергопотребления. «Один из альтернативных методов оперативного мониторинга — использование виртуальных анализаторов, математических моделей, связывающих значения показателей качества продукции с текущими данными технологических параметров процесса.

Вид интерфейса программных модулей виртуального анализатора / ©Пресс-служба ПНИПУ

Виртуальные анализаторы позволяют оптимизировать производственные режимы. Таким образом предприятие сможет увеличить объем выпуска продукции и повысить ее качество, сократить повреждения оборудования и уменьшить энергопотребление», ¬– рассказал один из разработчиков, аспирант кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Пермского Политеха Дмитрий Корнилицин.

Структура информационного обмена между элементами системы управления процессом сушки / ©Пресс-служба ПНИПУ

Ученые исследовали параметры технологических процессов установки и выявили два основных режима ее работы. Для каждого из них они обучили статистическую модель, которая устанавливает зависимость влажности от значений параметров процесса. На основе кластерного анализа исследователи разработали алгоритм учета режима. Затем они провели вычислительный эксперимент, который показал, что разработка существенно повысила качество работы анализатора.

«В отличие от аналогов, наша разработка обладает функцией экспертной системы. Область задач, которые выполняет анализатор, можно расширять, а стоимость программного решения ниже других инструментов. Конкуренты чаще предлагают анализаторы в виде универсальных коробочных решений, которые можно быстро внедрить.

Схема процесса сушки в кипящем слое / ©Пресс-служба ПНИПУ

Но такие продукты неприменимы на сложных, многопараметрических и нестационарных производствах. В частности, сейчас нет компаний, которые производят виртуальные анализаторы в области сушки веществ», – поясняет научный руководитель разработки, профессор кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Пермского Политеха, доктор технических наук, профессор Александр Шумихин.

Разработку пермских ученых уже внедрили на одном из рудоуправлений компании ПАО «Уралкалий». Расчетный экономический эффект от внедрения разработки составил 5-7 процентов за счет экономии топлива, которое расходуется на сушку. Модели и алгоритмы виртуального анализатора можно внедрить, в частности, в химической, фармацевтической и пищевой отраслях промышленности. Срок реализации проекта на новом производстве составит от трех до шести месяцев.

Материалы исследований ученые представили на Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-34», Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Химия. Экология. Урбанистика» и Всероссийской научно-технической конференции «Автоматизированные системы управления и информационные технологии». 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

Вчера, 10:00
ПНИПУ

Эпоксидные смолы известны своей прочностью, устойчивостью к химическим воздействиям и хорошими электрическими свойствами. Такие полимеры используют в качестве основы красок, покрытий, клеев и изоляционных материалов. Однако их применение ограничено высокой вязкостью. Ученые ПНИПУ синтезировали низковязкую, но прочную эпоксидную смолу. Разработка откроет новые горизонты ее использования, избавит от потребности применять разбавители и станет модификатором более высоковязких существующих смол без понижения механических характеристик. Например, клей и краска станут более устойчивыми.

Позавчера, 20:04
Юлия Трепалина

Современные млекопитающие небольшого размера вроде крыс и других грызунов быстро созревают, спариваются, чтобы оставить потомство, и довольно скоро умирают. Однако так было не всегда. Анализ окаменелых останков вымерших млекопитающих под названием Krusatodon kirtlingtonensis показал, что эти мышеподобные существа жили дольше и взрослели медленнее, чем близкие к ним современные потомки.

Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

23 июля
Андрей

Человек множеством способов загрязняет природу вокруг себя, преимущественно воду. В Мировой океан попадают как отходы с производств, так и тонны пластикового мусора. Все это способно отравлять жизнь морских животных, особенно редких вроде акул. Одним из малоизученных токсичных источников можно назвать наркотики, в частности кокаин. Случайное употребление этого вещества акулами раньше только предполагали, но теперь бразильские биологи нашли прямые доказательства.

23 июля
НИУ ВШЭ

Международная команда исследователей с участием ученых из НИУ ВШЭ изучила, как люди, владеющие двумя языками (билингвы), ассоциируют время с пространством. Оказалось, что и в первом, и во втором языке они связывают прошлое с левой частью пространства, а будущее — с правой. При этом чем выше уровень владения вторым языком, тем сильнее выражена эта связь.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно