РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ

Статья посвящена разработке автоматизированной системы управления процессом аминовой очистки загазованных смесей, применяемой в промышленности для удаления сероводорода и других кислых газов из газовых потоков. Исследование проводилось на основе базы данных об уровне загрязнения воздуха в городе Алматы. Осуществлено исследование математической модели, полученной методом Симоя, на устойчивость. Синтезирован регулятор. Проведен сравнительный анализ эффективности ПИ и ПИД регулятора для данной модели. Программная реализация осуществлялась на основе оборудования от компании Schneider Electric в лаборатории «Industrial Automation Lab» АО «КБТУ». Система автоматизации построена на базе контроллера Modicon M340 фирмы Schneider Electric и панели управления Harmony 6400 с помощью программных продуктов EcoStruxure Control Expert, EcoSructure Operator Terminal Expert. Анализ концентрации вредных веществ в воздухе осуществлялся на основе метода искусственного интеллекта ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average).

1. Don A., Seidel F., Leifeld J., Kätterer T., Martin M., Pellerin S., Emde D., Seitz D., Chenu C. Carbon sequestration in soils and climate change mitigation – Definitions and pitfalls // Global Change Biology. – 2024.

2. Udara Willhelm Abeydeera L.H., Wadu Mesthrige J., Samarasinghalage T.I. Global Research on Carbon Emissions: A Scientometric Review // Sustainability. – 2019. – Vol. 11. – No. 3972.

3. The World Bank Group. World Development Indicators. – 2018. – URL: https://data.worldbank.org/(accessed: 05.02.2024).

4. Tabbi W., Olabi A.G., Taha S., Khaled E., Mohammad Ali A. Progress in carbon capture technologies // Science of The Total Environment. – 2021. – Vol. 761.

5. Zhien Z., Shu-Yuan P., Hao L., Jianchao C., Abdul Ghani O., Edward John A., Vasilije M. Recent advances in carbon dioxide utilization // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2020. – Vol. 125.

6. Arshad R., Raoof G., Reza R., Vamegh R., Minou R. Significant aspects of carbon capture and storage – A review // Petroleum. – 2019. – Vol. 5. – Iss. 4.

7. Kheirinik M., Ahmed S., Rahmanian N. Comparative Techno-Economic Analysis of Carbon Capture Processes: Pre-Combustion, Post-Combustion, and Oxy-Fuel Combustion Operations // Sustainability. – 2021. – Vol. 13. – No. 13567.

8. Minghai S., Lige T., Shaowu Y., Chuanping L., Li W., Wujun F., Yulong D. Cryogenic technology progress for CO2 capture under carbon neutrality goals: A review // Separation and Purification Technology. – 2022. – Vol. 299.

9. Mohammed A., Yusuf B. Liquified hydrogen vs. liquified renewable methane: Evaluating energy consumption and infrastructure for sustainable fuels // Fuel. – 2023. – Vol. 350. – No. 128779.

10. White Rose Project Fact Sheet: Carbon Dioxide Capture and Storage Project. – 2016. – URL: https://sequestration.mit.edu/tools/projects/white_rose.html (accessed: 11.01.2024).

11. Brenda R., Marcello G., Gianpiero C., Marco M., Arturo R. Technological, economic, and emission analysis of the oxy-combustion process // Applied Energy. – 2025. – Vol. 378. – Part A. – No. 124821.

12. Zhou T., Shi H., Ding X., Zhou Y. Thermodynamic modeling and rational design of ionic liquids for pre-combustion carbon capture // Chemical Engineering Science. – 2021. – Vol. 229. – No.116076.

13. Chao C., Deng Y., Dewil R., Baeyens J., Fan X. Post-combustion carbon capture // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2021. – Vol. 138. – No. 110490.

14. Danish Energy Agency, Energinet. Carbon capture, transport and storage. – 2021.

15. Yamada H. Amine-based capture of CO2 for utilization and storage // Polymer Journal. – 2021. – Vol. 53.

16. Dennis W., David Sch. Petra Nova Mothballing Post-Mortem: Closure of Texas Carbon Capture Plant Is a Warning Sign. – 2020.

17. Giannaris S., Janowczyk D., Ruffini J., Hill K., Jacobs B., Bruce C., Srisang W. SaskPower’s Boundary Dam Unit 3 Carbon Capture Facility-The Journey to Achieving Reliability // Proceedings of the 15th Greenhouse Gas Control Technologies Conference. – 2021.

18. Sheikh F. Commercialization of Al Reyadah – World’s 1st Carbon Capture CCUS Project from Iron & Steel Industry for Enhanced Oil Recovery CO2-EOR // Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference, 2021.

19. Tengizchevroil. Technical Documentation Failure. – 2016.

20. Tengizchevroil. Unit 300 General Review. – 2018.

21. Wei W. Carbon Capture and Storage: Physical, Chemical, and Biological Methods. – 2015.

22. Mitsubishi Heavy Industries. KM CDR Process™ Post-combustion CO2 Capture Technology. – 2020.

23. Mathworks. Mathworks Homepage. – URL: https://www.mathworks.com/ (accessed: 23.03.2024).

24. Сиротин Д.Г., Алиев В.К. Автоматизация блока абсорбционной осушки газа на установке подготовки газа № 9 Уренгойского ГКМ // Наука. Техника. Технологии (Политехнический вестник). – 2015. – № 4.

25. Maximization of Net Output for Boundary Dam Unit 3 Carbon Dioxide Capture Demonstration Project. – 2018.

26. Yansui L. Exploring the relationship between air pollution and meteorological conditions in China under environmental governance. – 2020.

27. URL: https://www.kazhydromet.kz (accessed: 14.01.2024).

28. URL: https://airkaz.org (accessed: 09.03.2024).

29. Can carbon dioxide storage help cut greenhouse emissions? A Simplified guide to the IPCC’s ‘Special report on carbon dioxide capture and storage’ / United Nations Environmental Programme (UNEP). – 2006.

30. International Association of Hydrogeologists. Submission No. 8.

31. Wang N., Wang D., Krook A., Ji X. MEA-based CO2 capture: a study focuses on MEA concentrations and process parameters. – 2023.

32. Звонарев С.В. Основы математического моделирования. – 2019.

33. Рутковский А.Л. Оптимизация коэффициентов передаточной функции, полученной модифицированным методом. – 2010.