Chemie Ingenieur Technik

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Online ISSN: 1522-2640

Associated Title(s): Chemical Engineering & Technology, ChemBioEng Reviews, Energy Technology

21.06.2005

Prozesse ganzheitlich optimieren

Mit kommerziellen Flowsheet-Simulatoren können mittlerweile komplexe verfahrenstechnische Prozesse komfortabel mit hohem Detaillierungsgrad ausgelegt werden. Auch Parameteroptimierungen lassen sich durchführen. Eine besondere Herausforderung stellen Prozessmodelle mit variablen Strukturen dar. Hier werden sowohl für einzelne Teilabschnitte des Prozesses konkurrierende Prozessalternativen (Apparate, Apparateverschaltungen) als auch Strukturparameter einzelner Apparate (z. B. Seitenentnahmeboden an einer Rektifikationskolonne) als Optimierungsvariablen betrachtet. Die daraus resultierende Problemstellung wird als gemischt ganzzahliges nichtlineares Optimierungsproblem (MINLP) bezeichnet. Ein neues Konzept für eine Integrationsplattform nutzt alle üblichen Funktionalitäten eines Flowsheet-Simulators, insbesondere die vielfältigen mathematischen Modelle für die einzelnen Apparate, die integrierten numerischen Lösungsverfahren sowie die Stoffdaten- und Gleichgewichtsmodelle. Es ist dabei gelungen, ein Optimierungsmodul innerhalb eines Flowsheet-Simulators über eine Schnittstelle zu integrieren, das zur Lösung gemischt ganzzahliger Problemstellungen geeignet ist.

T. Zobel, B. Groß, G. Fieg, Chem. Ing. Tech. 2005, 77 (7), 932.
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