Untersuchungen zur Flexibilität und Parameterunsicherheit bei verfahrenstechnischen Prozessen:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
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| adam_text | Titel: Untersuchungen zur Flexibilität und Parameterunsicherheit bei verfahrenstechnischen Prozessen
Autor: Colditz, Stefan
Jahr: 1997
FORTSCHRITT- BERICHTE Dipl.-Ing. Stefan Colditz, Dietzenbach Untersuchungen zur Flexibilität und Parameterunsicherheit bei verfahrenstechnischen Prozessen Reihe 3: Verfahrenstechnik Nr. 474
Inhaltsverzeichnis Symbolverzeichnis VII 1. Motivation und Zielstellung 1 2. Methoden zur Berücksichtigung von Parameterunsicherhelten 5 2.1. Intervallmodelle in der Verfahrenstechnik 6 3. Entwicklung von Strategien für die Auswertung von Intervallmodellen bei verfahrenstechnischen Problemstellungen und der zur Umsetzung dieser Strategie erforderlichen Methoden 14 3.1. Entwicklung eines Konzeptes zur Auswertung von Intervallmodellen für stationäre Problemstellungen 18 3.2. Entwicklung eines Konzeptes zur Auswertung von Intervallmodellen für dynamische Problemstellungen 27 4. Analyse von Intervallmodellen einfacher verfahrenstechnischer Prozesse 41 4.1. Simulation einfacher verfahrenstechnischer Prozeßmodelle unter Berücksichtigung eingehender Parameterunsicherheiten 42 4.1.1. Auswertung des linearen Bilanzmodells der Ammoniaksynthese 42 4.1.2. Stationäre Simulation eines Reaktors zur Cyclohexan- oxydation unter Berücksichtigung eingehender Parameterunsicherheiten 52 4.2. Toleranzbetrachtungen an einer Kühlwalze unter Berücksichtigung eingehender Parameterunsicherheiten 57 5. Simulation und Analyse eines komplexen kritischen Reaktionsprozesses unter Berücksichtigung von Parameterunsicherheiten 64 V
5.1. Vorstellung des Prozesses, Ethoxylierung von Fettalkoholen im Semi-Batch Betrieb 65 5.2. Auswertung von Szenarien 74 5.2.1. Szenario 1: Ausfall der Dosierungsregelung und um 10% erhöhte Vorlagemolmenge an Fettalkohol 75 5.2.2. Szenario 2: Ausfall der Dosierungsregelung und der Umlaufpumpe 85 5.2.3. Szenario 3: Ausfall der zeitlichen Ablaufsteuerung 92 6. Kriterien zur Beurteilung kritischer Reaktionszustände und -verlaufe unter Berücksichtigung von Parameterunsicherheiten 102 6.1. Wärmebilanzansatz zur Bestimmung des Floldup an Ethylenoxid und der daraus resultierenden adiabaten Temperaturerhöhung 104 6.2. Druckmaximalkriterium zur Bestimmung des maximalen Reaktordruckes unter adiabaten Bedingungen 113 6.3. Vereinfachtes Reaktormodell zur Bestimmung des Druckmaximums im adiabaten Reaktor 126 6.4. Gegenüberstellung des Druckmaximalkriteriums und des vereinfachten Reaktormodells 136 7. Zusammenfassung 138 Anhang 1: Gegenüberstellung von direkten intervallmathematischen Methoden, Optimierungs- und Simulationsmethoden 141 Anhang 2: Prozeßinformationen zur Ethoxylierung von Fettalkoholen 144 Literatur 146 VI
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