Novel system for dynamic flowsheet simulation of solids processes

Skorych, Vasyl; Dosta, Maksym; Hartge, Ernst‐Ulrich; Heinrich, Stefan

doi:10.1016/j.powtec.2017.01.061

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“…The values calculated on the previous iteration are directly used as input for a new iteration. To improve convergence, Wegstein's or Steffensen's method can be employed .…”

Section: Modeling Approachmentioning

confidence: 87%

“…In order to calculate a transient change of multidimensional particle distributions, the complex models like PBMs consisting of partial integro‐differential equations are used. Therefore, most of the developed submodels involve the use of different types of solvers , . Due to the absence of a generally applicable solver, their coupling into one equation set is not a trivial task; use heterogeneous calculation approaches or simulation frameworks.…”

Section: Modeling Approachmentioning

confidence: 99%

“…Nowadays, there exist different commercial and open‐source software packages, like Aspen Plus, gPROMS, Diana , and Dyssol which have structured libraries of models of single apparatuses or process substeps. For numerical solution of flowsheets, equation‐oriented and sequential‐modular (modular) approaches can be applied .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Modular‐Based Simulation of Single Process Units

Dosta

2019

Chem Eng & Technol

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A novel simulation strategy for the modular-based calculation of models describing single unit operations is proposed. It is based on the functional decomposition of the model with further application of the waveform relaxation approach for data exchange and convergence analysis. Compared to convenient simultaneous calculation of units, the proposed approach leads to higher flexibility during model creation and allow simultaneous usage of several solvers and simulation methods. To illustrate the usability of the developed strategy and analyze its efficiency it has been applied for modeling of a fluidized-bed spray granulator. Based on the functional decomposition, the granulator model has been decomposed into six separate submodels connected with information streams for data exchange.

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“…The values calculated on the previous iteration are directly used as input for a new iteration. To improve convergence, Wegstein's or Steffensen's method can be employed .…”

Section: Modeling Approachmentioning

confidence: 87%

Section: Modeling Approachmentioning

confidence: 99%

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Modular‐Based Simulation of Single Process Units

Dosta

2019

Chem Eng & Technol

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“…Vor allem ist es aber durch die DEM-Simulationen auch möglich, makroskopische Modelle zu generieren und entsprechende Parameter zu ermitteln, die in Feststofffließschemasimulation [52] verwendet werden und dadurch zur effektiven Prozessoptimierung beitragen können. Vor allem ist es aber durch die DEM-Simulationen auch möglich, makroskopische Modelle zu generieren und entsprechende Parameter zu ermitteln, die in Feststofffließschemasimulation [52] verwendet werden und dadurch zur effektiven Prozessoptimierung beitragen können.…”

Section: Zusammenfassungunclassified

Separation Curves of Screening and Air Classifying Processes at Low Material Loadings

Spötter

Elskamp

Hennig

et al. 2017

Chemie Ingenieur Technik

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Zur Abtrennung unterschiedlich großer Partikeln sind in der Feststoffverfahrenstechnik trockene Klassierprozesse zur Herstellung enger Fraktionen von großer Bedeutung. Um das Trennverhalten von Strömungs-und Siebklassierprozessen genauer vorhersagen zu können, wurden experimentelle Resultate mit DEM-Simulationen verglichen. Bei der Siebklassierung wurde der Einfluss der Partikelform auf den Trennprozess betrachtet, während das Partikelverhalten zwischen den Schaufeln eines Abweiseradsichters mit DEM simuliert wurde. Die Kombination aus DEM und Experiment ermöglicht es, Modellvorhersagen durch Ermittlung prozessspezifischer Parameter zu verbessern und Klassiermodelle abzuleiten, die in dynamischen Feststofffließschemasimulationen verwendet werden.For the separation of particles with different sizes, dry classification processes are of great importance for the production of narrow fractions in the solid processing technology. To be able to more accurately predict the separation behavior of flow and sieve classifying processes, experimental results were compared with DEM simulations. In screening the influence of the particle shape on the separation process was considered while the particle behavior between the paddles of a deflector wheel classifier was simulated with DEM. The combination of DEM simulation and experiment makes it possible to improve model predictions by identifying process-specific parameters and to develop classification models, which are applicable in dynamic flowsheet simulations of solids processes.

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“…In der Prozessindustrie eingesetzte Anlagen werden häufig im 24‐h‐Betrieb gefahren. Eine Ausbildung für Prozessverantwortliche und ein Training für das Studium von ungewöhnlichen Betriebszuständen ist an realen Prozessen nicht realisierbar .…”

Section: Introductionunclassified

Modellierung und Simulation von Vollmantelzentrifugen als ein Aspekt der voranschreitenden Digitalisierung in der Fest/Flüssig‐Trennung

Hammerich

Gleiß

Nirschl

2018

Chemie Ingenieur Technik

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Im Zuge der Initiative Industrie 4.0 erhöht sich der Digitalisierungsgrad auch in der Prozessindustrie. Eine enge Verknüpfung von Analyseverfahren und dynamischer Prozessmodelle erlaubt die Optimierung der Prozesskontrolle und Steuerung auch in der industriellen Trenntechnik. Zu diesem Zweck müssen mathematische Modelle zur Beschreibung der Prozessebene in Echtzeit bekannt sein. Im Bereich der Fest/Flüssig‐Trennung erzwingt die voranschreitende Digitalisierung die Entwicklung von numerischen Methoden und von Short‐cut‐Modellen zur Vertiefung des Prozessverständnisses und der besseren Auslegung der Anlagen. Aufgelöste Strömungssimulationen dienen hier als Unterstützung zu Experimenten und zur Ableitung geeigneter Short‐cut‐Modelle. Am Beispiel von Vollmantelzentrifugen wird die Entwicklung dynamischer Prozessmodelle und deren Anwendung beschrieben.

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Novel system for dynamic flowsheet simulation of solids processes

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Modular‐Based Simulation of Single Process Units

Modular‐Based Simulation of Single Process Units

Separation Curves of Screening and Air Classifying Processes at Low Material Loadings

Modellierung und Simulation von Vollmantelzentrifugen als ein Aspekt der voranschreitenden Digitalisierung in der Fest/Flüssig‐Trennung

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