مدل سازی دینامیکی آب شیرین کن های تقطیر چند مرحله ای و طراحی سیستم کنترل کننده مناسب

کمبود منابع آب با افزایش جمعیت، صنعتی سازی و توسعه کشاورزی در بسیاری از مناطق جهان به ویژه خاورمیانه، موجب استفاده از تکنولوژی مدرن به منظور تامین افزایش تقاضا برای آب آشامیدنی شده است. کشور ایران همانند دیگر کشورهای حاشیه خلیج فارس به دلیل قرار گرفتن در اقلیم خشک و کم بارش، در لیست کشورهای در معرض بحران آب قرار دارد تا جایی که پیش بینی می شود در سال 1400 هجری شمسی کشور ایران با کمبود شدید آب مواجه می شود. بنابراین استفاده از فرایندهای آب شیرین کن می تواند نقش مهمی در تامین منابع آب ایفا کند. با استفاده از این روش می توان آب های غیر قابل مصرف(مانند آب دریا) را به صورت آب مورد مصرف تبدیل کرد. در این پژوهش ابتدا انواع روش های نمک زدایی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس روش های حرارتی به عنوان یکی از قدیمی ترین و موثرترین روش های نمک زدایی مورد مطالعه، مقایسه و دسته بندی قرار گرفته اند. در ادامه معادلات بقای جرم، شوری و انرژی در حالت پایا برای فرایند های med نوشته شده اند. پس از بررسی معادلات حالت پایا، فرایند در حالت گذرا نیز بررسی شده و معادلات حالت گذرا به دست آورده شده است. سپس با استفاده از معادلات به دست آمده، در نرم افزار متلب به شبیه سازی رفتار دینامیکی سیستم پرداخته شده است. در انتها معادلات به دست آمده بر روی یک آب شیرین کن از نوع med که در عسلویه کار میکند و مربوط به پتروشیمی کاویان می باشد، اعمال شده و جواب های حالت گذرا به دست آورده شده اند. سپس با استفاده از جواب های حالت گذرای به دست آمده و با استفاده از متد زیگلر و نیکولز به طراحی کنترل کننده ی مرسوم pid برای این فرایند پرداخته ایم.