Browsing by Author "Duryshev, O. A."

Now showing 1 - 3 of 3
  • No Thumbnail Available
    Item
    Development of a Laboratory Unit and a Solid Fuel Gasification Reactor
    (СНУ ім. В. Даля, 2024) Slobodyanyuk, V. Р.; Shlapak, S. О.; Tselishchev, O. В.; Kudryavtsev, S. О.; Loriia, M. G.; Duryshev, O. A.; Слободянюк, В. П.; Шлапак, С. О.; Целіщев, О. Б.; Кудрявцев, С. О.; Лорія, М. Г.; Дурищев, О. А.
    The paper investigates the process of gasification of pyrolysis coal and other coal-containing materials A schematic diagram of the installation of the gasification process of pyrolysis coal and other coalcontaining materials was developed, the design of the reactor for coal gasification and the methodology for conducting experiments and analysing the gasification process of pyrolysis coal and other coal-containing materials were developed. Research methods - modelling of the coal gasification process using the results of theoretical studies. A detailed analysis of the experimental and theoretical data concerning the feasibility of the pyrolysis coal gasification process was carried out, a schematic diagram of the laboratory installation and the design of the gasification reactor were developed. The main goal is to develop a method of gasification of solid pulverised fuel that will simplify the process control and ensure its stability due to the unity of the drying and gasification processes of pyrolysis coal, which are linked by means of a gasification reactor. Additionally, this method provides for the neutralisation of harmful impurities generated during the coal gasification process. As a result of theoretical studies of the solid fuel gasification process, a design of a coal gasification reactor was proposed, which is an ideal displacement reactor. The length-diameter ratio for the working part of the reactor should be at least 10:1. It is proposed to use a heat-resistant molybdenum steel tube (operating temperature up to 1600 0C) with a diameter of two inches to manufacture the reactor. Also, to study the gasification process of pyrolysis coal and other coal-containing materials, a laboratory installation for gasification of solid crushed fuel is proposed, in which a gas mixture of carbon dioxide and oxygen is fed into the reactor and serves as an activator of the gasification process. The prospects of coal processing by gasification to produce a mixture of combustible gases (H2, CO, CH4) are investigated. It is analysed that coal gasification allows obtaining valuable gas that can be used not only as an energy fuel, but also as a technological raw material for the production of methanol, dimethyl ether, hydrogen production, and use as a reducing agent in metallurgical processes.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Study of the impact of discrete control of the cooling and condensation unit on the efficiency of ammonia production.
    (СНУ ім. В. Даля, 2025) Duryshev, O. A.; Kobzarev, E. V.; Gurin, O. M.; Loriia, M. G.; Дуришев, О. А.; Кобзарев, Є. В.; Гурін, О. М.; Лорія, М. Г.
    Optimisation of the ammonia synthesis process is about determining the most efficient parameters and operating conditions to achieve the desired goals or maximise productivity under limited resources and external factors. Key areas where optimisation is critical for ammonia synthesis include Rational use of resources - optimisation reduces the consumption of energy, raw materials and chemicals, which helps to reduce production costs and increase the efficiency of secondary resources. Improved product quality - optimisation ensures consistent production of high quality ammonia, which is critical for its further use. Improved process safety - optimal operating conditions contribute to a safe production environment, minimising the risk of accidents, fires and explosions. Stability of equipment operation - optimisation reduces parameter fluctuations, which has a positive impact on process reliability and end product quality. Reduced overall costs - optimisation can minimise the cost of equipment operation, energy consumption and maintenance. Optimisation is an important tool for improving the efficiency, productivity and sustainability of the ammonia production process. This article discusses the application of a discrete-time control system with a mathematical model of an aircooled apparatus (ACA) and analyses the economic feasibility of implementing this system. The analysis allows us to determine whether approximate solutions are acceptable for practical use or whether there is a need to apply more accurate methods of solving the problem. The first step was to choose the optimal degree of discretisation, which allowed, on the one hand, to accurately take into account minor changes in values, and, on the other hand, to avoid an excessive increase in the number of possible states, which complicates calculations, especially when working with complex mathematical models. It has been established that the economic efficiency of the proposed discrete control system with a model of a cooling and condensation unit with a degree of discreteness of 0.5, since it allows to obtain up to UAH 2.7 million per year due to electricity savings.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Застосування фільтра Калмана для моніторингу газової фази та управління каталітичними процесами у виробництві аміаку.
    (СНУ ім. В. Даля, 2025) Водяник, Б. Р.; Лорія, М. Г.; Дуришев, О. А.; Vodianyk, B. R.; Loriia, M. G.; Duryshev, O. A.
    У статті висвітлено теоретичні та практичні аспекти застосування фільтра Калмана, включно з його нелінійними модифікаціями, для підвищення ефективності та точності контролю в процесі синтезу аміаку. Розглянуто математичні основи фільтрації стану, описано можливості моніторингу концентрації газів у режимі реального часу та оптимізації каталітичних реакцій. Продемонстровано, що впровадження фільтра Калмана дозволяє зменшити вплив вимірювального шуму та затримок, забезпечуючи стабільнішу роботу реактора, вищий вихід аміаку та оптимальні умови роботи каталізатора. Аналіз новітніх досліджень і прикладів практичних реалізацій засвідчує, що інтеграція фільтра Калмана з цифровими двійниками та методами машинного навчання дає змогу автоматизувати й адаптувати процеси виробництва аміаку, зберігаючи високу продуктивність і гнучкість в умовах змінного навантаження та збурень. Проаналізовано, що застосування фільтра Калмана та споріднених алгоритмів у виробництві аміаку відкриває широкі можливості для підвищення точності та стабільності контролю. За допомогою цих методів стає можливим відстежувати нелінійні процеси синтезу в режимі реального часу, коригувати покази шумних або датчиків із затримкою і оперативно реагувати на будь-які відхилення в складі синтез-газу чи роботі каталізатора. З’ясоване, що впровадження фільтрів стану дає змогу мінімізувати енергетичні та сировинні витрати, виявляти потенційні збої на ранніх стадіях, а також виводити установки на оптимальні режими з урахуванням динаміки навантаження та різноманітних збурень. У перспективі зростатиме значення методів самоадаптації фільтра, що ще більше спростить конфігурування і підтримку систем керування. Таким чином, фільтр Калмана стає одним із ключових інструментів сучасної індустрії аміаку, яка переходить до цифрової парадигми та прагне відповідати вимогам енергоефективності, екологічної безпеки й безперервного покращення якості продукції. Таким чином, застосування фільтра Калмана та споріднених алгоритмів у виробництві аміаку відкриває широкі можливості для підвищення точності та стабільності контролю.