Создание информационной подсистемы для моделирования и анализа поведения процесса полимеризации бутадиена с использованием литийорганических катализаторов
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
Внедрение в производство каучуков автоматизированных информационно-управляющих систем (АИУС), созданных с использованием передовых цифровых решений, представляет собой важнейшую задачу современного производства. В рамках данного исследования предложена информационная подсистема, применяемая в целях управления процессом полимеризации бутадиена в присутствии литийорганических катализаторов, разработан модуль для организации моделирования полимеризационного реактора и исследования его поведения. Разработанное с применением современных информационных технологий программное обеспечение (ПО) позволяет осуществить расчет математической модели полимеризационного реактора, представляющей собой систему обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка, с применением численного метода Эйлера, получить и исследовать динамические и статические характеристики реактора, характеризующие влияние на процесс основных режимных параметров, таких как расход катализатора, расход мономера, расход рассола, температура шихты, температура рассола, а также выбрать наиболее подходящие управляющие параметры процесса на основании проведенного анализа. При разработке комплекса программ заложены возможности отображения полученных результатов моделирования в табличном виде, в виде графиков, а также организация их хранения в файловом представлении. Интеграция разработанной информационной подсистемы в промышленный цикл обеспечит повышение качества конечного продукта, усиление позиции компании на рынке, снижение рисков аварий, повышение уровня безопасности и минимизацию негативного воздействия на окружающую среду.

Ключевые слова:
автоматизированная информационно-управляющая система, моделирование, полимеризатор, управление, АСУТП.
Список литературы

1. Гутгарц, Р.Д.. Особенности проектирования и программирования при создании информационных систем [Текст]: / Р.Д. Гутгарц // Программные продукты и системы. – 2020. – Т. 33, № 3. – С. 385-395.

2. Скворцова, Т.В. Разработка информационной подсистемы для моделирования и управления процессом полимеризации бутадиена на литийорганических катализаторах [Текст]: / Скворцова Т.В., Хромых Е.А., Рязанцев С.В. // Моделирование систем и процессов. 2025. Том 18. Выпуск 2. Воронеж. ВГЛТУ. 2025. – С. 97-105.

3. Лапина, М. А. Применение диаграммы IDEF0 для наглядного представления структуры проекта [Текст]: / Лапина М. А., Ржевская Н. В., Медведева А. С., Золотова А. Г. // Auditorium. Электронный научный журнал Курского государственного университета. 2023. № 1 (37). Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-diagrammy-idef0-dlya-naglyadnogo-predstavleniya-struktury-proekta/viewer.

4. Дорофеев, В. И. Управление динамическими режимами процесса получения разветвленного полибутадиена оптимального качества [Текст] : автореф. ... канд. техн. наук : 05.13.07 / В. И. Дорофеев. Воронеж, 1988. — 16 с.

5. Целых, Е.П. Свойства резиновых смесей и их вулканизатов на основе бутадиен-стирольного каучука различных марок [Текст]: / Целых Е.П., Нагорная М.Н. // Динамика систем, механизмов и машин. 2024. Том 12, № 2. – С. 64-68. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/svoystva-rezinovyh-smesey-i-ih-vulkanizatov-na-osnove-butadien-stirolnogo-kauchuka-razlichnyh-marok.

6. Авцинов, И.А. Управление доступом человека-оператора к работе с технологическим процессом на примере полимеризации бутадиена [Текст]: / Авцинов И.А., Суровцев А.С., Туровский Я.А.// Вестник Воронежского государственного технического университета. Т. 21. № 2. 2025. – С. 68-73. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/upravlenie-dostupom-cheloveka-operatora-k-rabote-s-tehnologicheskim-protsessom-na-primere-polimerizatsii-butadiena

7. Маевский, В.К. Стабилизация показателей качества полимера в химическом реакторе [Текст]: / Маевский В.К. // Известия СПбГТИ(ТУ), №60(86), 2022. – С. 75-82 Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/stabilizatsiya-pokazateley-kachestva-polimera-v-himicheskom-reaktore

8. Шарапов, Д.А. Вопросы создания численных моделей [Текст]: / Д.А. Шарапов // Международный научно-исследовательский журнал. – 2024. № 10. – С. 1-7.

9. Битюков, В. К. Методы расчета в решении задач АСУТП (теория и практика) [Текст] : учеб. пособие / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, И. А. Хаустов, Е. А. Хромых [и др.]; Воронеж. гос. ун-т инж. технол. – Воронеж: ВГУИТ, 2019. – 262 с.

10. Битюков, В. К. Применение методов линейной и векторной алгебры в моделировании химико-технологических процессов [Текст] : учеб. пособие / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, И. А. Хаустов, Е. А. Хромых [и др.]; Воронеж. гос. ун-т инж. технол.– Воронеж: ВГУИТ, 2019. – 83 с.

11. Синтез цифровых систем управления технологическими объектами [Текст] : учеб. пособие / В. С. Кудряшов, М. В. Алексеев, А. В. Иванов, И.А. Козенко, А.А. Гайдин. ВГУИТ. – Воронеж, 2024. – 455 с.

12. Скворцова, Т.В. Разработка программного обеспечения для моделирования многомерного объекта управления / Скворцова Т.В., Рязанцев С.В., Хромых Е.А.// Моделирование информационных систем и технологий: материалы Международной научно-практической конференции, Воронеж, 2 апреля 2024 г. / отв. ред. В. К. Зольников, А. И. Заревич; М-во науки и высшего образования РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2024. – С. 420-427.

13. The Best C++ IDEs of 2024 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.incredibuild.com/blog/best-c-ides. – Загл. с экрана.

14. Top 10 Visual Studio Extensions For Efficient Coding In 2026 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.softwaretestinghelp.com/visual-studio-extensions/– Загл. с экрана.

15. Гиззатова, Э.Р. Поиск областей неопределенностей кинетических констант при моделировании процессов безобрывной полимеризации диенов [Текст]: / Э.Р. Гиззатова, А.С. Исмагилова, С.Л. Подвальный // Вестник Воронежского Государственного Технического Университета. – 2021. № 1. – С. 7-13.

16. Нурлыгаянов, Т.Р. Использование искусственного интеллекта для оценки качества нефтехимических жидкостей [Текст]: / Т.Р. Нурлыгаянов, А. Ю. Демин // Международный научный журнал «Инновационная наука». – 2023. № 8-1. – С. 10-14.

17. Ohtani T. Application of AI to Oil Refineries and Petrochemical Plants. (2020). Yokogawa Technical Report English Edition Vol.63 No.1. 7-10.

18. Конина, Н. Ю. Цифровая трансформация и совершенствование деятельности химических компаний [Текст] / Н. Ю. Конина // Экономические науки. – 2023. № 8 (225). С. 28–36.

19. F. J. Chemical Industry on the Edge of a Dis ruptive Digital Revolution [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https : // www . chemanager- online . com / en / news / chemical- industry- edge- disruptive digital-revolution.

20. Azizova, G.G. Effect of heating on structural parameters of nitrile butadiene rubber in the presence of chlorine-containing compounds [Текст] / G.G.Azizova, F.A.Amirov, I.G.Movlayev, G.A.Mammadova, R.F.Khankishiyeva, Sh.M.Mammadov // Azerbaijan chemical journal, № 4, 2023. – С. 91-96. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/effect-of-heating-on-structural-parameters-of-nitrile-butadiene-rubber-in-the-presence-of-chlorine-containing-compounds.

21. Shitikova, M.V. Analysis of rheological model parameters for various foamed vibration-damping materials [Текст] / M.V. Shitikova, V.A. Smirnov // Magazine of Civil Engineering. 2025. 18(2). Article No. 13403. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/analysis-of-rheological-model-parameters-for-various-foamed-vibration-damping-materials.

Войти или Создать
* Забыли пароль?