Please use this identifier to cite or link to this item: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/13381
Title: การเพิ่มประสิทธิภาพของการอบแห้งในโรงงานผลิตยางแท่ง STR20
Other Titles: Drying optimization for blocked rubber STR20 industry
รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ การเพิ่มประสิทธิภาพของการอบแห้งในโรงงานผลิตยางแท่ง STR20
Authors: พรศิริ แก้วประดิษฐ์
จันทิมา ชั่งสิริพร
พฤกกระยา พงศ์ยี่หล้า
Faculty of Engineering Chemical Engineering
คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมเคมี
Keywords: ยาง การอบแห้ง;ยางแท่ง การอบแห้ง
Issue Date: 2559
Publisher: มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
Abstract: This research has focused on drying optimization for blocked rubber STR20 industry to guarantee dried product qualities. Initially, a set of polynomial equations (degree 2 and 3), which is the correlation of inputs (drying time and temperature) and outputs (moisture content, initial plasticity and plasticity retention index), has been developed with and without relative changes in both the inputs and the outputs based the experimental data sets (114 data). The optimum coefficients have been determined via MATLAB program (fminsearch function) by minimizing sum square difference between the predicted and experimental output. The simulation results show that polynomial of degree 3 with input interactionterms gives lowest prediction error, SSE = 1.468 and MSE = 0.489. The prediction equations have further been used for optimization purpose; two types of optimization problems have been investigated such as constant and step-change of the desired operating variables. For the second optimum problem, since of the dynamic optimization requirement the change rate equations of the product qualities have been proposed in this research based the predicted data set to overcome the limitation of the
Abstract(Thai): งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการออกแบบสภาวะการอบแห้งที่ดีที่สุดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการอบแห้งในโรงงานผลิตยางแท่ง STR20 และรับรองผลของสมบัติยางหลังอบผ่านมาตรฐานยางไทย ข้อมูลการทดลองทั้ง 114 ข้อมูลได้ถูกนำมาสร้างสมการพหุนามกำลัง 2 และ 3 ชนิดมีความสัมพันธ์และไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร อินพุท เพื่อหาความสัมพันธ์ที่ดีที่สุดของเวลาและอุณหภูมิอบแห้งต่อค่าสมบัติของยาง ได้แก่ ค่าความชื้นสุดท้ายใน ยางแผ่น (% MC) ค่าความอ่อนตัวเริ่มต้น (P()) และค่าดัชนีความอ่อนตัว (PRI) โดยใช้โปรแกรม MATLAB (ฟังก์ชัน fminsearch) ซึ่งกำหนดฟังก์ชันวัตถุประสงค์คือ ผลต่างกำลังสองของค่าที่ทำนายได้กับข้อมูลการทดลองน้อยที่สุด ผลการศึกษาพบว่า สมการพหุนามกำลังสามชนิดมีความสัมพันธ์ระหว่างเวลาและอุณหภูมิอบแห้งให้ค่าความคลาดเคลื่อน, SSE และ MSE ต่ำที่สุดคือ 1.468 และ 0.489 ตามลำดับ หลังจากนั้นสมการทำนายค่าสมบัติดังกล่าวได้ถูกนำไปใช้ในการออกแบบสภาวะดำเนินการที่ดีที่สุดโดยแบ่งเป็น 2 กรณีคือ สภาวะดำเนินการคงที่ และสภาวะดำเนินการที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบขั้น สำหรับการ ออกแบบกรณีที่ 2 ซึ่งเป็นการออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพชนิดพลวัต งานวิจัยนี้จึงสร้างสมการอัตราการ เปลี่ยนแปลงสมบัติของยางจากข้อมูลที่ทำนายได้เพื่อลดข้อจำกัดของความไม่ต่อเนื่องของข้อมูลการทดลอง โดยผลการออกแบบกรณีที่ 1 พบว่า สภาวะดำเนินการที่ดีที่สุด คืออบแห้งที่อุณหภูมิ 116 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 2.3 ชั่วโมง และสภาวะดำเนินการที่ดีที่สุดในกรณีที่ 2 คือ อบที่อุณหภูมิ 140 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 0.8 ชั่วโมงและ ลดอุณหภูมิลงเหลือ 116 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 0.5 ชั่วโมง (รวม 1.3 ชั่วโมง) โดยทั้ง 2 กรณีให้ค่าสมบัติยางผ่านเกณฑ์มาตรฐานยางแท่ง STR20 ซึ่งเมื่อวิเคราะห์ผลกระทบเชิงเศรษฐศาสตร์พบว่า สภาวะดำเนินการที่ออกแบบ ในกรณีที่ 2 สามารถประหยัดพลังงานได้ 38 kW.h (ต่อตันยางแห้ง) และประหยัดค่าไฟได้สูงถึง 209,875 บาทต่อปี ที่กำลังการผลิต 10 ตันต่อวัน
URI: http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/13381
Appears in Collections:230 Research

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
413167-abstract.pdf122.65 kBAdobe PDFView/Open


Items in PSU Knowledge Bank are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.