Analyse und Anwendung dynamischer Optimierungsalgorithmen für Batch‐Prozesse

Abstract

Immer haufiger finden in der chemischen Industrie Batch-Prozesse Anwendungen. Der Vorteil von Batch-Prozessen liegt in der Flexibilitat, den erzielbaren Reinheiten, sowie in der Moglichkeit zu haufigem Produktwechsel. Zur wirtschaftlichen Fuhrung von Batch-Prozessen ist es notwendig, optimale Fuhrungsstrategien zu entwickeln. Hierzu sind geeignete Optimierungsalgorithmen erforderlich. Aus diesem Grund werden in dieser Arbeit zwei unterschiedliche Optimierungsalgorithmen untersucht, namlich die differentiell dynamische Programmierung und die simultane Optimierung mit dem orthogonalen Kollokationsverfahren. Es werden die unterschiedlichen Merkmale herausgearbeitet und die Leistungsfahigkeit analysiert. Simulationsergebnisse von Batch-Reaktoren und -Kolonnen zeigen die Anwendbarkeit der Algorithmen.

Development and Experimental Verification of a Time-optimal Startup Strategy for a High Purity Distillation Column

“…Model-based approaches have been developed and used for solving large-scale dynamic optimization problems described with differential-algebraic equations [10,11]. Although these approaches posses a high computational efficiency, the mathematical efforts deter chemical engineers from their use in industrial practice.…”

Experimentelle Validierung einer optimalen Anfahrstrategie fürhochrein trennende Bodenkolonnen

“…Mit diesen Verfahren ist die Codierung eigener Modelle erforderlich [10,11]. Mit diesen Verfahren ist die Codierung eigener Modelle erforderlich [10,11].…”