Zu den typischen verfahrenstechnischen Apparaten und Maschinen gehören Pumpe und Verdichter, Wärmeübertrager, Rektifikationskolonne und chemischer Reaktor. Die Aufgabe der Regelung ist es, die gewünschten Zielwerte (z. B. Temperatursollwert) einzuhalten und die Wirkung eventueller Störungen (z.B. Laständerung) zu kompensieren. Typische Regelungsstrukturen (Störgrößenaufschaltung, Kaskadenregelung, Verhält-nisregelung, Begrenzungsregelung, usw.) werden für die Grundoperationen in Verfahrens- bzw. R&I-(Rohrleitungs- und Instrumentierungs-)Fließbildern gezeigt. Die Methoden werden durch illustrierende Fallbeispiele (Simulationen) und Anwendungen verdeutlicht. Für einen chemischen Batch-Reaktor werden Trajektorie-Folgeregelung und eine Ablaufsteuerung entwickelt, auch unter Berücksichtigung einiger möglichen Fehlerzustände.
Die einschleifigen Regelungen werden durch verschiedene Regelungsstrukturen (Störgrößenaufschaltung, Kaskadenregelung, Verhältnisregelung, Begrenzungsregelung, usw.) erweitert, um z. B. Störungen effektiver zu kompensieren. Die typischen Regelungsstrukturen werden für die Grundoperationen (Pumpe und Verdichter, Wärmeübertrager, chemischer Reaktor und Rektifikationskolonne) mit Verfahrens- bzw. R&I-(Rohrleitungs- und Instrumentierungs-)Fließbildern gezeigt. Für komplexe Probleme, wie gekoppelte Mehrgrößenprozesse, wird auch die prädiktive (vorausschauende) Regelung vorgestellt. Wie vorteilhaft diese Methode ist, wird für eine Destillationskolonne einer Raffinerie gezeigt. Anhand der Ethylbenzolherstellung wird gezeigt, wie eine anlagenweite Regelung systematische geplant werden kann. Anhand des Tennesse-Eastman-Prozesses (bestehend aus einem chemischen Reaktor und einer Trennkolonne) wird gezeigt, dass abhängig von unterschiedlichen Regelungszielen sich unterschiedliche Regelungsstrukturen ergeben. Für einen chemischen Batch-Reaktors wird eine Ablaufsteuerung entwickelt, und ebenfalls gezeigt, wie man Fehlerzustände handhabt.
Die Kursteilnehmenden werden nach dem Seminar in der Lage sein, Regelungsziele für typische verfahrenstechnische Prozesse zu definieren, Regelungsstrukturen aufzustellen und diese in Verfahrens- und R&I-Fließbildern darzustellen. Sie können einschleifige Regelkreise erweitern, um Störungen effektiver zu unterdrücken, Regelgrößen abhängig voneinander, z. B. im Verhältnis zu regeln, sowie das Stellsignal über mehrere Stellgeräte (split-range) zu steuern. Für gekoppelte Mehrgrößenprozesse, wie Rektifikationskolonnen können einen gehobenen Algorithmus, die prädiktive Regelung einsetzen. Sie beherrschen das Schritt-Weg-Diagramm und die Ablaufsteuerungen für Batchprozesse.
Der Kurs richtet sich an Fachleute aus den Bereichen Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Bioverfahrenstechnik, Technische Chemie und angrenzenden Disziplinen, die sich mit der Auslegung, Planung oder Betreibung verfahrenstechnischer Prozesse befassen. Willkommen sind Projektleitende der Prozessindustrie, Projektingenieur:innen, MSR-Techniker:innen, MSR-Spezialist:innen sowie diejenigen, die diese Positionen anstreben – ebenso wie Promovierende und Berufseinsteigende, die ihr Wissen systematisch aufbauen möchten. Der Kurs eignet sich auch zur Auffrischung des einmal gelernten Stoffes. Es wird keine höhere Mathematik (wie Frequenzmethoden oder Laplace-Transformation) angewendet.
‣ Darstellung von Regelungen mittels Verfahrensfließ- und R&I-Fließbilder
‣ Regelungsstrukturen für Pumpen und Verdichter, Trockenschutz
‣ Regelungsstrukturen für Wärmeüberträger
‣ Regelungsstrukturen für chemische Reaktoren
‣ Ablaufsteuerung
‣ Regelungsstrukturen für Rektifikationskolonnen
‣ Anlagenweite Regelungsstrukturen mit Fallbeispielen:
‣ Durchflussberuhigende Regelung mit Pufferbehältern
Vortrag mit illustrierenden Fallbeispielen, Lesen und Interpretieren von Verfahrensfließbildern, Erstellung von R&I-Fließbildern in Gruppenarbeit, Diskussion, pdf-Seminarunterlagen. Die Regelungsstrukturen werden anhand Fall- und Anwendungsbeispiele erklärt.
Online-Kurs via Zoom, 1 Tag (9:00 - 17:30 Uhr)
Prof. Dr.-Ing. Robert Haber
Lehrbeauftragter für Regelungs- und Prozessleittechnik, Prozessdatenanalyse
Fakultät für Anlagen, Energie- und Maschinensysteme, Technische Hochschule Köln
Autor des Kapitels „Steuern und Regeln von chemischen Reaktoren" in „Handbuch Chemische Reaktoren" (Springer, 2021), Koautor des Buches „Nonlinear System Identification: Input-Output Modeling Approach” (Kluwer, 1999), "Predictive Control in Process Engineering: From the Basics to the Applications" (Wiley, 2011) und Editor des Buches „Control and Monitoring Algorithms in Process Automation Applications“ (Shaker, 2012).
inkl. digitale Kursunterlagen und Teilnahmezertifikat
| 575,00 EUR | Teilnahmebgebühr |
|---|---|
| 545,00 EUR | Teilnahmegebühr - Gruppenbuchung ab 5 Personen |
| 285,00 EUR | Teilnahmegebühr - Studierende / Doktoranden abhängig von Verfügbarkeit, Nachweis erforderlich |
