Model based process operation of emulsion copolymerisation of n monomers

基于模型的n单体乳液共聚工艺操作

• 批准号: 5350510
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Sebastian Engell
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Systemdynamik und Prozessführung (DYN)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5350510?language=en
• 关键词: Model; based; process; operation; emulsion

Die radikalische Emulsionspolymerisation ist ein industriell wichtiger Prozess zur Herstellung verschiedenster Latex-basierter Produkte. Die Führung dieser meist in Semibatch-Fahrweise betriebenen Prozesse erfolgt in der industriellen Praxis weitgehend erfahrungsbasiert, wobei durch eine vorsichtige Fahrweise sichergestellt wird, dass der Prozess zum gewünschten Ergebnis führt. Das bestehende Potential zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit kann durch ein modellbasiertes Prozessführungskonzept genutzt werden. Ein wichtiger Aspekt dieses Konzeptes ist die modellbasierte Messung online nicht direkt messbarer Produkteigenschaften zur Prozessüberwachung und Regelung. Zur Verbesserung des Prozessverständnisses wird ein detailliertes Prozessmodell hergeleitet und an Hand experimenteller Daten validiert. Dieses Modell wird systematisch für den Einsatz zur Zustandschätzung und zur Optimierung reduziert und dient damit auch zur Beurteilung der Qualität der reduzierten Modelle. Als Zustandsschätzer wird der Moving-Hozizon-Estimator eingesetzt, der durch die Berücksichtigung physikalischer Beschränkungen und mehrerer vergangener Messwerte ein besseres Einschwingverhalten aufweist als beispielsweise ein Extended-Kalman-Filter. Der Ansatz wird auf die Verwertung von Messungen mit unterschiedlicher Abtastraten, wie beispielsweise Temperatur- und Konzentrationsmessungen, erweitert. Ausgehend von den aktuell geschätzten Zustandsgrößen des Prozesses werden unter Verwendung eines reduzierten Modells die Resttrajektorien für die Reaktortemperatur und die Monomerdosierraten online berechnet. Damit wird es möglich, auch bei Auftreten von Störungen ein Polymer mit der gewünschten Qualität herzustellen.

自由基乳液聚合是一种工业化生产乳胶基产品的方法。在半批量生产中，生产过程主要是在工业实践的基础上进行的，它通过一种先进的生产方式进行生产，使生产过程变得更加有效。通过一个基于模型的过程跟踪韦尔登可以实现经济增长的最大潜力。这类Konzeptes是基于模型的在线测量，不直接用于生产过程和调节。Zur Verbesserung des Prozessverständnisses wird ein detailliertes Prozessmodell hergeleitet and an Hand experimenteller Daten validiert.该模型将系统化以实现最优的简化和简化模型的质量保证。移动Hozizon估计的最后一步是通过对物理量的估计，并通过扩展卡尔曼滤波器对最佳的Einschwingverhalten aufweist进行更好的修正。该装置将通过非连续的吸收作用来提高测量精度，如温度和浓度测量。Ausgehire von den aktuell geschätzten Zustandsgrößen des Prozesses韦尔登unter Verwendung eines reduzierten Models die Resttrajektorien für die Reaktortemperatur und die Monomerdosierraten online berechnet. Damit wird es möglich，auch bei Auftreten von Störungen ein Polymer mit der gewünschten Qualität herzustellen.