| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Iskanje po katalogu digitalne knjižnice Pomoč

Iskalni niz: išči po
išči po
išči po
išči po
* po starem in bolonjskem študiju

Opcije:
  Ponastavi


1 - 10 / 28
Na začetekNa prejšnjo stran123Na naslednjo stranNa konec
1.
Inkorporacija programabilnega logičnega krmilnika v dinamični proces regulacije pretoka
Maj Virant, 2021, diplomsko delo

Opis: Vodenje in nadzorovanje procesov je široko področje kemijskega inženirstva, ki se povezuje tudi s strojništvom in informatiko. V okviru diplomske naloge smo skušali regulacijo relativno preprostega dinamičnega procesa izboljšati s uporabo programabilnega logičnega krmilnika (PLK), ki bi operatorju omogočal bolj fleksibilen in transparenten pregled nad stanjem v procesu ter operacijami, ki jih bi krmilnik izvajal. Vključili smo tudi prednosti logičnega krmilnika, kot so grafični vmesnik na dotik, varnostna funkcija za preprečitev pregrevanja črpalke ter samodejna sprožitev alarmov pri nestabilnem obnašanju procesa. Pripravo na regulacijo smo uspešno nadgradili z vključitvijo funkcije samonastavitve »auto-tune«, ki samodejno nastavi regulacijske parametre. Program za PLK smo pripravili na način, da ga je enostavno vključiti tudi v že obstoječ sistem. Velika prednost takega načina dela je fleksibilnost in možnost razširitev, ne le znotraj enega sistema temveč tudi povečava na industrijski nivo z mnogimi reguliranimi spremenljivkami hkrati. PLK, uporabljen kot PID regulator, smo eksperimentalno primerjali s industrijskim PID krmilnikom, ki je bil tovarniško vključen v uporabljeno eksperimentalno napravo. Izkazalo se je, da je PID regulacija s uporabo PLKja enako učinkovita kot tovarniška, saj enako hitro doseže želeno vrednost pri stopničasti spremembi. Skupaj z dodatnimi funkcijami, ki jih ponuja PLK, smo sistem uspešno naredili učinkovitejši, varnejši ter enostavnejši za uporabo.
Ključne besede: povratno zančna regulacija, PID regulacija, programabilni logični krmilnik, regulacija pretoka
Objavljeno: 06.10.2021; Ogledov: 122; Prenosov: 11
.pdf Celotno besedilo (3,19 MB)

2.
Določevanje in izboljševanje indeksa operabilnosti za proces hidrodealkilacije toluena
Blaž Škof, 2021, diplomsko delo

Opis: V diplomskem delu je prikazana študija indeksa operabilnosti, za katero menimo, da lahko postane integralni del metod uporabljenih za načrtovanje učinkovitejših procesov. Cilj dela je bil, določiti indeks operabilnosti (OCI) za vsako enoto posebej in tudi za celoten proces z namenom izboljšanja OCI. Na osnovi računalniških simulacij procesa hidrodealkilacije toluena (HDA) smo pridobili obratovalne parametre procesa pri velikem razponu vhodnih parametrov. Te smo nato grafično analizirali v programu Microsoft Excel in določili indeks operabilnosti. Z občutljivostno analizo procesa, pri kateri smo opazovali spremembo koncentracije benzena na iztoku v odvisnosti od dolžine reaktorja in števila destilacijskih stopenj, smo izbrali nov tip reaktorja in separatorja z namenom izboljšanja OCI. Rezultati so pokazali, da smo s spremembo reaktorja izboljšali OCI. Sprememba separatorja pa ni imela vpliva na OCI. Iz tega smo razbrali, da bi za postavitev procesa HDA izbrali drugi reaktor in cenejšo verzijo separatorja, saj slednji nima vpliva na OCI.
Ključne besede: Indeks operabilnosti, Aspen Plus, hidrodealkilacija toluena
Objavljeno: 06.10.2021; Ogledov: 79; Prenosov: 5
.pdf Celotno besedilo (2,43 MB)

3.
Modeliranje procesa regulacije nivoja s povratno-zančno kaskadno regulacijo in razvoj simulacijskega vmesnika
Nika Hočevar, 2021, diplomsko delo

Opis: Namen diplomskega dela sta dinamično matematično modeliranje rezervoarja in virtualizacija procesa regulacije nivoja gladine vode v rezervoarju s kaskadno povratnozančno regulacijo. Matematični model rezervoarja temelji na karakteristikah demonstracijske naprave RT-674, ki se uporablja za regulacijo nivoja. V diplomskem delu je prikazana primerjava med klasično povratnozančno in kaskadno regulacijo nivoja. Rezultati kažejo, da sta obe regulaciji odpravili motnje v sistemu, vendar jih je kaskadna hitreje in učinkoviteje. Da bi uporabnikom približali uporabo demonstracijske naprave za regulacijo nivoja, smo v okolju Matlab/Simulink razvili virtualni model. Ta omogoča sočasno delovanje povratnozančne in kaskadne regulacije nivoja, kar v laboratoriju ni mogoče. Z virtualnim modelom je mogoča obravnava servo in regulacijskega problema. Rezultati kažejo, da je razviti virtualni model primeren za nadaljnji študij kaskadne regulacije in je ustrezen virtualni dvojnik laboratorijske naprave GUNT RT-674.
Ključne besede: regulacija nivoja, povratno-zančna regulacija, kaskadna regulacija, virtualizacija procesa
Objavljeno: 22.09.2021; Ogledov: 81; Prenosov: 16
.pdf Celotno besedilo (2,13 MB)

4.
Simulacija in primerjava regulacijskih mehanizmov za regulacijo procesov z mrtvim časom
Tinkara Ošlovnik, 2021, diplomsko delo

Opis: V diplomskem delu smo preučevali regulacijo procesov prvega in drugega reda ob prisotnosti različno dolgih mrtvih časih in različni velikosti časovne konstante pri predpostavki, da regulacijske konstante določimo z algoritmom za samonastavitev regulatorja. V delu prikazujemo izdelavo simulacije nereguliranega procesa – odziva na stopničasto spremembo, simulacijo reguliranega procesa s povratno zančno regulacijo in postopek samonastavitve konstant regulatorja v program MATLAB / Simulink. Analiza je potekala na primerih generičnih proces prvega in drugega reda s povratno zančno regulacijo in PI ter PID regulatorjem. Namen diplomske naloge je bil ugotoviti, kateri tip regulacije je učinkovitejši pri odpravi motnje in sledenju referenčni vrednosti. Rezultati dela nakazujejo, da sta PI in PID regulaciji primerljivo učinkoviti pri regulaciji procesov prvega in drugega reda ob prisotnosti mrtvega časa. Algoritem za avtomatsko prilagajanje regulacijskih konstant poda vrednosti konstant, ki zagotavljajo učinkovito sledenje spremembi referenčne vrednosti. Prav tako zagotavljajo učinkovito odpravo motenj, ki se pojavi v procesu.
Ključne besede: regulacija procesov, povratno zančna regulacija, proces prvega reda, proces drugega reda, mrtvi čas
Objavljeno: 22.09.2021; Ogledov: 93; Prenosov: 10
.pdf Celotno besedilo (2,59 MB)

5.
Optimizacija procesa ekstrakcije farmacevtske učinkovine
Matej Furek, 2021, magistrsko delo

Opis: V magistrskem delu predstavljamo ekstrakcijo aktivne farmacevtske učinkovine iz vodne v organsko fazo z uporabo ekstrakcijsko-separacijskih centrifug. Izvedli smo simulacijo proizvodnega procesa ekstrakcije, ki je sestavljen iz šestih ekstrakcijsko-separacijskih centrifug (Westfalia). Simulacijo smo izvedli na osnovi podatkov, ki smo jih pridobili iz proizvodnje. Simulirali smo trenutno postavitev centrifug (1-1-1-1-1) ter izvedli simulacije štirih alternativnih postavitev centrifug. Rezultati nakazujejo, da se rezultati simulacije osnovne postavitve skladajo s podatki realnega procesa, na podlagi česar sklepamo, da so skladni tudi rezultati alternativnih postavitev. Na osnovi eksperimentalnega načrta smo razvili matematične modele za napovedovanje izkoristkov obravnavanih postavitev ekstrakcijsko-separacijskih centrifug. Polinomski matematični modeli za oceno učinkovitosti posamezne postavitve izkazujejo visoko ujemanje s podatki (R2 > 0,98). Razvite modele smo uporabili za optimizacijo procesa ekstrakcije. Rezultati optimizacije nakazujejo, da bi lahko z alternativno postavitvijo (2-1-1-1) dosegli enako učinkovitost, kar bi sicer zahtevalo 750 L/h višji pretok organskega topila, vendar bi s tem močno razbremenili centrifugi v prvi stopnji.
Ključne besede: ekstrakcijsko-separacijske centrifuge, aktivna farmacevtska učinkovina, simulacija, optimizacija
Objavljeno: 22.09.2021; Ogledov: 107; Prenosov: 18
.pdf Celotno besedilo (2,50 MB)

6.
Dinamično optimiranje problemov kemijskega inženirstva z uporabo programskega okolja APMonitor
Nika Krajnc, 2021, diplomsko delo

Opis: Dinamično optimiranje je veja uporabne matematike, ki omogoča optimiranje matematičnih modelov, zapisanih z diferencialnimi in algebrskimi enačbami (DAE). Je orodje, ki omogoča sprejemanje odločitev na osnovi napovedi časovnega obnašanja sistemov. V diplomskem delu predstavljamo programsko okolje APMonitor oziroma njegov Pythonov modul GEKKO, ki je med drugim namenjeno reševanju prav takih optimizacijskih problemov. V delu poleg generičnih, ilustrativnih primerov dinamičnega optimiranja, ki so namenjeni predstavitvi ustreznih reformulacij in sintakse programa, predstavljamo tudi dva primera iz kemijskega inženirstva. Prvi izmed obeh je dinamična optimizacija temperaturnega profila v šaržnem reaktorju, drugi pa dinamična optimizacija prehoda med dvema stacionarnima stanjema v pretočnem mešalnem reaktorju. V obeh primerih smo izvedli občutljivostno analizo in opazovali vpliv omejevanja vrednosti manipulirnih in regulirnih veličin na spreminjanje optimalnih dinamičnih profilov. V prvem primeru smo se omejili na spreminjanje mej na koncentracijah reaktanta in produkta. V drugem primeru pa smo spreminjali vrednosti uteži v namenski funkciji. Rezultati dela nakazujejo, da je programsko okolje primerno orodje za izvajanje optimiranja dinamičnih sistemov. Temeljna prednost okolja je avtomatizirana pretvorbe DAE v sistem algebrskih enačb, ki jih nato rešujemo z integriranimi reševalniki za optimiranje nelinearnih problemov (npr. IPOPT). Od uporabnika tako zahteva le zapis modela v obliki DAE, ki je zaradi sintakse, ki temelji na sintaksi jezika Python, enostavno berljiva in se je lahko relativno hitro priučimo. Preostali koraki, ki vodijo do rezultatov so popolnoma avtomatizirani. Numerični rezultati pa poleg tega, da so bili omenjeni problemi rešljivi v manj kot 1 s procesorskega časa, nakazujejo, da lahko v odvisnosti od načina implementacije modela pridobimo različne rešitve, za katere lahko trdimo le, da so lokalno optimalne.
Ključne besede: dinamični sistemi, dinamično optimiranje, kemijsko inženirstvo, APMonitor, GEKKO
Objavljeno: 07.07.2021; Ogledov: 223; Prenosov: 35
.pdf Celotno besedilo (1,42 MB)

7.
Regulacija tlaka s povratno-zančno pid regulacijo in virtualizacija procesa
Nejc Arh, 2020, diplomsko delo

Opis: Namen diplomskega dela je prikazati enostaven način matematičnega modeliranja in virtualizacijo procesa regulacije tlaka s povratno-zančno PID regulacijo. Zaželeno je, da z regulacijo procesov dosežemo hiter in stabilen odziv na motnjo ali spremembo referenčne vrednosti. V nalogi smo sledili dvema ključnima ciljema: določiti dinamični matematični model, ki čim bolje opiše eksperimentalne rezultate in uporabiti matematični model za virtualizacijo procesa regulacije tlaka. Eksperimentalno delo je potekalo na demonstracijski napravi za regulacijo tlaka RT-634 (GUNT, Hamburg). Pridobljene podatke smo prenesli v računalniški program Matlab. Na eksperimentalnih rezultatov smo določili dinamični nelinearni Hammerstein-Wienerjev model. V okolju Matlab/Simulink smo ustvarili virtualizacijo procesa. Rezultati potrjujejo naša predvidevanja, da lahko z uporabo ustreznih računalniških metod za razvoj dinamičnega modela uspešno vzpostavimo virtualni sistem regulacije tlaka. Rezultati kažejo, da virtualni model omogoča samostojne študije regulacije kot tudi podporo študijam na demonstracijski napravi RT 634.
Ključne besede: regulacija procesa, matematično modeliranje, virtualizacija procesa, regulacija tlaka, demonstracijska naprava
Objavljeno: 08.10.2020; Ogledov: 235; Prenosov: 38
.pdf Celotno besedilo (2,56 MB)

8.
Modeliranje posledic izlitja raztopin vodikovega fluorida in natrijevega hidroksida
Urška Brence, 2020, diplomsko delo

Opis: V diplomskem delu je opisana uporaba prostodostopnih računalniških programov Evaporation Calculator in ALOHA. Računalniški program Evaporation Calculator smo uporabili za analizo masnega pretoka izhlapevanja vodikovega fluorida. Ugotovili smo, da se masni pretok izhlapevanja vodikovega fluorida povečuje s hitrostjo vetra, koncentracijo raztopine in temperaturo ozračja. Z uporabo računalniškega programa ALOHA smo modelirali kemijsko nesrečo izlitja 70 % fluorovodikove kisline v treh letnih časih. Rezultati so pokazali, da bi bile najhujše posledice kemijske nesreče razlitja HF v poletnem času. Takrat bi bili v smrtni nevarnosti vsi, ki bi bili od mesta nesreče oddaljeni 395 metrov ali manj in bi se tam zadrževali vsaj 60 minut. Ugotovili smo tudi, da se pri 10 minutnem zadrževanju na mestu v bližini kemijske nesreče območje nevarnosti zmanjša na 193 metrov. Negativne učinke na zdravje bi občutili vsi ljudje, ki bi bili od mesta nesreče oddaljeni 2600 metrov ali manj, ne glede na čas zadrževanja na nevarnem območju. Za izdelavo diplomskega dela smo uporabili tudi računalniški program Microsoft Excel, s katerim smo modelirali iztekanje raztopine natrijevega hidroksida iz rezervoarja skozi majhno odprtino. Rezultati so pokazali, da bi se hranilnik izpraznil v 18 minutah in 27 sekundah. Prav tako smo z omenjenim programom modelirali potek nevtralizacije 70 % raztopine vodikovega fluorida s 50 % raztopino natrijevega hidroksida ter izračunali spremembo temperature zmesi, ki je posledica eksotermne reakcije med izbranima kemikalijama.
Ključne besede: ALOHA, Evaporation Calculator, izlitje vodikovega fluorida, modeliranje iztekanja, nevtralizacija, eksotermna reakcija
Objavljeno: 24.09.2020; Ogledov: 247; Prenosov: 62
.pdf Celotno besedilo (2,76 MB)

9.
Odprtokodni procesni simulator DWSIM kot alternativa procesnemu simulatorju Aspen Plus
Julija Strunčnik, 2020, diplomsko delo

Opis: Diplomsko delo predstavlja primerjavo med odprtokodnim procesnim simulatorjem DWSIM in procesnim simulatorjem Aspen Plus. Cilj diplomskega dela je ugotoviti, ali bi lahko odprtokodni procesni simulator DWSIM predstavljal alternativo plačljivemu programskemu paketu Aspen Plus in tako podjetje stroškovno razbremenil. DWSIM bi lahko služil tudi kot učno orodje mladim in neizkušenim inženirjem. V obeh omenjenih procesnih simulatorjih smo izvedli enake simulacije in primerjali rezultate. Najprej smo analizirali rezultate simulacije preproste separacije metanola iz vodne raztopine, kjer smo preizkusili tri različne termodinamske modele: NRTL, Peng-Robinson in UNIQAC. Pri simulaciji poenostavljene procesne sheme sinteze dimetil etra iz metanola smo poleg primerjave dobljenih rezultatov simulacije izvedli tudi občutljivostno analizo. Pri simulaciji sinteze dimetil etra iz metanola z obtokom nezreagiranih surovin smo primerjali rezultate analize samo za UNIQAC termodinamski model. Med ustvarjanjem procesnih shem smo ugotovili, da sta oba procesna simulatorja dokaj preprosta za uporabo. Aspen Plus je zaradi svoje dovršenosti malenkost preglednejši in enostavnejši za uporabo. Rezultati kažejo, da je odprtokodni procesni simulator DWSIM primerljiv s procesnim simulatorjem Aspen Plus v primeru lažjih simulacij. V primeru zahtevnejših oziroma kompleksnejših simulacij se poleg razlik v rezultati pojavijo tudi težave s konvergenco numeričnih algoritmov. Kljub temu sklepamo, da ima DWSIM velik potencial, v kolikor bo razvoj simulatorja potekal z dosedanjo hitrostjo in kot tak bo postal zelo konkurenčen procesnemu simulatorju Aspen Plus.
Ključne besede: simulacija procesov, procesne sheme, odprti dostop, Aspen Plus, DWSIM
Objavljeno: 25.08.2020; Ogledov: 306; Prenosov: 64
.pdf Celotno besedilo (2,71 MB)

10.
2nd International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy
2020

Opis: The 2nd International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy (TBMCE) was devoted to presentations of circular economy concepts, technologies and methodologies that contribute to the shift of business entities and society as a whole to a more responsible, circular management of resources. In the framework of TBMCE 2019, we presented the Strategic Research and Innovative Partnership –Network for the Transition to Circular Economy (SRIP-CE) as a platform for establishing a successful long-term public-private partnership. The conference program included panel discussions, plenary and keynote sessions, oral and poster presentations on the following topics: Sustainable energy, Biomass and alternative raw materials, Circular business models, Secondary raw materials and functional materials, ICT in Circular Economy, Processes and technologies. TBMCE 2019 was organized by Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, University of Maribor and held in Portorož, Slovenia at the Grand Hotel Bernardin from October 24th to October 25th, 2019. The event was under the patronage of Ministry of Economic Development and Technology.
Ključne besede: Krožno gospodarstvo, trajnostni razvoj, procesi in tehnologije, krožni poslovni modeli, raziskave in razvoj
Objavljeno: 21.05.2020; Ogledov: 685; Prenosov: 44
URL Povezava na datoteko

Iskanje izvedeno v 0.15 sek.
Na vrh
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici