1. Primerjava zaporedne in simultane sinteze toplotno integriranih vodnih omrežij : magistrsko deloNikolina Cetin, 2023, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo primerjali dva pristopa pridobivanja toplotno integriranega vodnega omrežja. Prvi pristop je bil zaporedni pristop, katerega smo zasnovali s konstrukcijo vodnega omrežja v prvem koraku s pomočjo nelinearnega programiranja (NLP). Na podlagi pridobljenega vodnega omrežja smo sestavili niz različnih možnih toplotnih tokov, glede na možnosti mešanja tokov. Na podlagi pridobljenih tokov smo izvedli različne primere toplotne integracije s pomočjo mešano celoštevilskega nelinearnega programiranja (MINLP) in modela Synheat ter primerjali njihove skupne letne stroške. Drugi pristop je bil simultani pristop, kjer smo hkrati optimirali celotno toplotno integrirano vodno omrežje s pomočjo mešano celoštevilskega nelinearnega programiranja (MINLP). V obeh pristopih je bila namenska funkcija definirana kot minimiranje skupnih letnih stroškov toplotno integriranega vodnega omrežja.
Pri zaporednem pristopu smo obravnavali štiri različne primere pridobivanja toplotnih tokov. Rešitev je bila toplotno integrirano vodno omrežje. Omrežje, ki je po optimizaciji doseglo najnižje skupne letne stroške (TAC) smo nato primerjali z rešitvijo simultanega omrežja. Pri primerjavi smo se osredotočili na postavitev omrežja, tokove, ki so določeni, količino izmenjane oz. oddane toplote, potrebne velikosti prenosnikov in grelcev ter investicijo in obratovalne stroške. Ugotovili smo, da simultani pristop zagotavlja nižje skupne letne stroške toplotno integriranega vodnega omrežja, saj omogoča optimalno razmerje cepitve tokov za zmanjšane površine prenosnikov, česar pri zaporednem pristopu ne moremo napovedati, saj obstaja neskončno mnogo možnosti za razmerje cepitve tokov.
Ključne besede: vodna omrežja, toplotna integracija, toplotno integrirana vodna omrežja, zaporedna sinteza, simultana sinteza, matematično programiranje
Objavljeno v DKUM: 03.04.2023; Ogledov: 121; Prenosov: 26
 Celotno besedilo (1,92 MB) |
2. 5th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy : Conference Proceedings2023 Opis: The 5th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy (TBMCE) was organized by the Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, University of Maribor in cooperation with the Chamber of Commerce and Industry of Štajerska and SRIP- Circular Economy. The conference was held in Portorož, Slovenia, at the Grand Hotel Portorož from September 12th to September 14th, 2022. TBMCE 2022 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. The conference program included a round table: Asia – factory of the world, what about the EU?, 4 panel discussions, 1 plenary and 4 keynote lectures, 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. The event was under the honorary patronage of Mr. Matjaž Han, Minister of Economic Development and Technology.
Ključne besede: circular economy, sustainable development, processes and technologies, circular business models, research and development
Objavljeno v DKUM: 30.01.2023; Ogledov: 178; Prenosov: 12
Celotno besedilo (4,86 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
3. 5th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy, [September 12th to September 14th 2022, Portorož, Slovenia] : Book of Abstracts2022 Opis: The 5th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy (TBMCE) was organized by the Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, University of Maribor in collaboration with the Strategic Research and Innovation Partnership - Networks for the Transition into Circular Economy (SRIP- Circular Economy) and Chamber of Commerce and Industry of Štajerska. The conference was held in Portorož, Slovenia, at the Grand Hotel Portorož from September 12th to September 14th, 2022. TBMCE 2022 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. 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. The event was under the patronage of Ministry of Economic Development and Technology.
Ključne besede: circular economy, sustainable development, processes and technologies, circular business models, research and development
Objavljeno v DKUM: 09.09.2022; Ogledov: 230; Prenosov: 67
Celotno besedilo (5,09 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
4. 4th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy, [September 13th to September 15th 2021, Portorož, Slovenia] : conference proceedings2022 Opis: The 4th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy (TBMCE) was organized by the Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, University of Maribor in collaboration with the Strategic Research and Innovation Partnership - Networks for the Transition into Circular Economy (SRIP- Circular Economy). The conference was held in Portorož, Slovenia, at the Grand Hotel Bernardin from September 13th to September 15th, 2021. TBMCE 2021 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. 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. 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 v DKUM: 30.05.2022; Ogledov: 495; Prenosov: 45
Celotno besedilo (2,67 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
5. 3rd International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy, [September 13th to September 15th 2021, Portorož, Slovenia] : conference proceedings2022 Opis: The 3rd International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy (TBMCE) was organized by the Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, University of Maribor in collaboration with the Strategic Research and Innovation Partnership - Networks for the Transition into Circular Economy (SRIP- Circular Economy). The conference was held virtually on December 15, 2020. TBMCE 2020 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. 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. 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 v DKUM: 30.05.2022; Ogledov: 510; Prenosov: 34
Celotno besedilo (35,67 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
6. Sinteza fleksibilnih in trajnostnih (bio)kemijskih procesov in mrež v pogojih negotovosti : doktorska disertacijaKlavdija Zirngast, 2021, doktorska disertacija Opis: V doktorski disertaciji je prikazan razvoj robustnih računalniških metod za načrtovanje in sintezo fleksibilnih procesov in mrež z velikim številom negotovih parametrov. Uporaba natančnejših metod, kot je npr. Gaussova integracijska metoda, vodi do eksponentne rasti matematičnega problema glede na število negotovih parametrov. Glavni dosežek disertacije je metodologija, s katero se izognemo eksponentni rasti. Metodologija temelji na dvostopenjski stohastični formulaciji z rekurzom in razstavi reševanje na več korakov, v katerih ločeno določimo prvostopenjske spremenljivke, tj. topologijo in velikost oz. kapaciteto procesa, ter drugostopenjske spremenljivke, tj. obratovalne in regulacijske spremenljivke. Pri tem praviloma rešujemo matematični problem le v eni točki (scenariju), v posameznih variantah metode pa hkrati v manjšem številu scenarijev, npr. do deset.
Osnovna ideja metodologije je naslednja: začetno optimalno, a praktično nefleksibilno procesno shemo generiramo pri nominalnih vrednostih negotovih parametrov. To shemo nato zaporedoma optimiramo pri različnih skrajnih vrednostih negotovih parametrov, tako da za procesne enote, ki so že v shemi, določimo potrebno povečanje velikosti, nove enote pa dodajamo le, če je to potrebno za doseganje dopustne rešitve. Na ta način določimo izbor procesnih enot in njihove velikosti za fleksibilno obratovanje. Ko se ti ne spreminjajo več, izračunamo indeks fleksibilnosti za dobljeno rešitev in izvedemo stohastično optimizacijo Monte Carlo za določitev optimalnih drugostopenjskih spremenljivk. Obenem izračunamo pričakovano vrednost optimizacijskega kriterija z določeno stopnjo zaupanja. Za vzpostavitev toka informacij med ločenima korakoma določanja prvo- in drugostopenjskih spremenljivk smo izdelali modificirano metodo, v kateri izračunavamo korekcijske faktorje, s katerimi izboljšamo vzpostavljanje kompromisov med obema vrstama spremenljivk in iterativno izboljšujemo končni rezultat.
Za povečanje učinkovitosti optimizacije Monte Carlo v zgoraj opisani metodologiji smo razvili indikator, s katerim določimo minimalno potrebno število scenarijev, da so rezultati dovolj točni za praktično uporabo. Na ta način skrajšamo čas reševanja. Vpeljali smo tudi relativni indeks optimalnosti, s katerim primerjamo približne pristope, ki smo jih razvili, z bolj točnimi.
S predlagano metodologijo smo izvedli sinteze fleksibilnih omrežij toplotnih prenosnikov in dobavnega omrežja za proizvodnjo električne energije iz bioplina, ki smo jo nadgradili s predelavo digestata v kvalitetnejša gnojila. Dokazali smo, da lahko s to metodologijo generiramo fleksibilne rešitve za velike procesne sheme z več deset negotovimi parametri v zmernem času z obvladljivim računalniškim naporom.
V zadnjem delu disertacije smo oblikovali pristope za vključevanje negotove vrednosti davka na emisije CO2 v sintezo fleksibilnih procesov v celotnem življenjskem ciklu. Razvili smo enoperiodni in večperiodni stohastični pristop. Primerjava rezultatov z determinističnim pristopom je potrdila prednost stohastičnega pristopa.
Razvita metodologija predstavlja orodje za sprejemanje trajnostnih investicijskih odločitev v pogojih negotovosti in prispeva k dolgoročnemu povečanju učinkovitosti in konkurenčnosti v procesni industriji. Njena glavna prednost je, da je uporabna za reševanje primerov z velikim številom negotovih parametrov. V nekaterih študijskih primerih smo uporabili trajnostno namensko funkcijo in tako sintezo fleksibilnih procesov povezali s trajnostnim razvojem, pri čemer se vzpostavljajo dolgoročni optimalni kompromisi med fleksibilnostjo obratovanja ter ekonomskimi, okoljskimi in socialnimi vidiki. S predelavo odpadka iz bioplinarne v koristne produkte smo v sintezo fleksibilnih procesov in mrež uvedli zapiranje zank in krožno gospodarstvo.
Ključne besede: matematično programiranje, negotovost, fleksibilnost, stohastično optimiranje, sinteza procesov, dobavno omrežje, emisije CO2, trajnostni razvoj
Objavljeno v DKUM: 03.09.2021; Ogledov: 759; Prenosov: 75
Celotno besedilo (3,26 MB) |
7. The impact of the COVID-19 pandemic in 2020 on the quality of STEM higher educationZorka Novak-Pintarič, Zdravko Kravanja, 2020, kratki znanstveni prispevek Opis: Pandemic COVID-19 has forced universities around the world to go online virtually overnight. This has been a major challenge, especially for study programmes in STEM areas (Science, Technology, Engineering, Mathematics) where distance learning was not previously preferred. This was mainly due to a large proportion of the experimental laboratory work done by students, which could reach up to half of all contact hours. While the lectures were utilized practically immediately after lockdown using video conferencing systems, the implementation of the practical study contents posed a greater challenge. This paper presents specific adaptations for certain activities in the university education of chemical engineering that had to be implemented quickly, such as laboratory and computer exercises, students' final theses and dissertations, internships, knowledge examination and evaluation. We highlight the most critical activities and most urgent solutions that were initiated. Various measures taken against the spread of the coronavirus had to take into account many uncertainties about the duration of the pandemic to ensure that students acquire the desired competences and skills in time without being physically present in the laboratories. Particular attention is paid to examinations, especially calculus tests, which are difficult to apply remotely. First evaluations show that the adapted learning process has been carried out effectively, but the big unknown is how successfully the students will pass the exams and how the lessons will be conducted in next academic year.
Ključne besede: pandemic, higher education, COVID-19, coronavirus
Objavljeno v DKUM: 16.12.2020; Ogledov: 2192; Prenosov: 149
Celotno besedilo (682,46 KB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
8. Optimalna prostorska razporeditev procesnih naprav za izboljšanje inherentne varnosti : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMartin Belcer, 2020, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu smo proučevali najbolj ugodno postavitev procesnih enot, za zagotovitev čim višje stopnje inherentne varnosti in hkrati nizke stroške postavitve ocevja v prostorski shemi procesa. Prikazana je simulacija različnih odklonskih dogodkov oziroma poškodb procesnih naprav v postopku pridobivanja metanola. Pri tem smo obravnavali dve procesni enoti v kontinuirnem procesu, in sicer reaktor ter separator.
Namen naloge je izboljšanje inherentne varnost s optimalno prostorsko razporeditvijo naprav, pri čemer upoštevamo stroške ocevja. Na podlagi distribucijskega modela smo določili obsega eksplozije posamezne komponente prisotne v reakciji (vodik, ogljikov monoksid, metanol in metan). Pridobljene podatke smo uporabili pri optimiranju postavitve naprav v prostorsko mrežo tako, da je minimiral stroške ocevja, pri čemer smo omejili dovoljeno toleranco za inherentno varnost. Tako smo dobili pareto krivuljo rešitev. Pri izračunu tveganja smo upoštevali tudi nevarnost vzajemne eksplozije obeh procesnih naprav. Kot se je izkazalo ima model superstrukture, kjer predstavljamo lokacije s prostorsko mrežo tudi nekaj slabosti, kot je zanemarjanje vpliva naprave izven prostorske mreže, vendar kljub temu nazorno prikaže povezavo med razdaljo tj. stroški ocevja ter inherentnim tveganjem.
Zaključimo lahko, da s pravilno postavitvijo naprav lahko znatno izboljšamo inherentno varnost procesov ob nekoliko višjih stroških ocevja.
Ključne besede: Inherentna varnost, distribucijski model, načrtovanje procesa, matematično programiranje
Objavljeno v DKUM: 04.12.2020; Ogledov: 723; Prenosov: 77
Celotno besedilo (1,58 MB) |
9. |
10. |
