Fagområdet omfatter syntese (systematisk utforming), optimalisering, simulering, dynamikk og regulering av kjemiske prosessanlegg. Instituttet er på flere.

Presentasjon om: "Fagområdet omfatter syntese (systematisk utforming), optimalisering, simulering, dynamikk og regulering av kjemiske prosessanlegg. Instituttet er på flere."— Utskrift av presentasjonen:

1 Fagområdet omfatter syntese (systematisk utforming), optimalisering, simulering, dynamikk og regulering av kjemiske prosessanlegg. Instituttet er på flere områder i første linje internasjonalt på dette feltet og rår over gode ressurser når det gjelder dataverktøy. De viktigste forskningsområdene er: prosessregulering (i samarbeid med Institutt for kybernetikk) dataassistert modellering termodynamisk modellering statisk & dynamisk simulering, parameterestimering Fagområdet er utpekt til styrkeområde ved NTNU/SINTEF (PROST). Innenfor PROST er det nært samarbeid bl.a. med Institutt for teknisk kybernetikk og Institutt for energi og prosessteknikk. Ytterligere informasjon om PROST finner du på: http://www.chemeng.ntnu.no/ research/PROST/ PROSESS SYSTEMTEKNIKK TKP 4720PROS SYSTEM FORDYPN Prosess-systemteknikk, fordypningsemne Process systems engineering, specialisation

2 Faggruppe PROSESS SYSTEMTEKNIKK Førsteamanuensis Tore Haug Warberg Professor Terje Hertzberg Professor Heintz Preisig Professor Sigurd Skogestad

3 TKP 4720 PROS SYSTEM FORDYPN Prosess-systemteknikk, fordypningsemne Process systems engineering, specialisation Koordinator:Professor Terje Hertzberg Uketimer: Høst 36S = 22,5 SP Eksamen: Muntlig 30 November Hjelpemidler: DMappeevaluering Mål: Gi studentene innsikt og dybdekunnskap innenfor fagområdet, samt gi trening i selvstendig planlegging av prosjekter, skriftlig og muntlig fremstilling og systematisk bearbeiding av faglig informasjon. Forutsetninger: Grunnleggende kunnskaper i kjemiteknikk, matematikk og MATLAB. Faget TKP4135 Kjemiske prosessers dynamikk og optimalisering. Innhold: Fordypningsemnet består av et laboratorie-/prosjektarbeid på 11,25 - 15 SP og et antall emnemoduler tilsvarende 11,25 - 7,5 SP. Det er en forutsetning at prosjektet og de valgte modulene til sammen utgjør en faglig enhet. Anbefalte emnemoduler er:  TKP8Videregående prosessregulering  TKP9Videregående prosess-simulering  TKP11Termodynamikk, videregående kurs  TKP10Kjemisk prosessteknologi, spesielle emner  TTK16Modellprediktiv regulering (MPC) og optimalisering (Institutt for teknisk kybernetikk)  TEP9Termisk kraft/varme - produksjon (Institutt for termisk energi og vannkraft) Emnemoduler fra andre av instituttets fordypningsemner eller fag ved andre institutt/fakultet kan også velges. Undervisningsform: Individuelt eller gruppebasert laboratorie-/prosjektarbeid med veiledning i form av forelesninger, kollokvier, seminarer, øvinger og/eller selvstudium. Kursmateriell: Oppgis ved kursstart. Eksamensform: Skriftlig prosjektrapport, med muntlig presentasjon, øvinger og skriftlig eller muntlig eksamen.

4 TKP 4720 PROS SYSTEM FORDYPN Prosess-systemteknikk, fordypningsemne Process systems engineering, specialisation Andre emnemoduler: 1) Instituttet: TKP12Reaktormodellering TKP13Gassrensing TKP14Membranseparasjon og adsorpsjon 2) Andre fakultet: TTK17Systemidentifikasjon og adaptiv regulering TMA8 Statistisk forsøksplanlegging TPG7 PVT/EOR/GASS TPG23 Modellering og simulering av produksjonsbrønner

5 TKP 4720 PROS SYSTEM FORDYPN Prosess-systemteknikk, fordypningsemne Process systems engineering, specialisation Mulige prosjekter: (prof. T. Hertzberg) Modellering og optimalisering av adsorberanlegg (Mongstad) Kombinasjon av symbolske og numeriske beregninger i MATLAB Forsøksplanlegging ved parameterestimering i DAE-systemer Syntese og design av reaktorsystemer (Cybernetica) Pluss flere mulige oppgaver i samarbeid med industri og andre

6 TKP 4720 PROS SYSTEM FORDYPN Prosess-systemteknikk, fordypningsemne Process systems engineering, specialisation Mulige prosjekter: (prof. S. Skogestad) 1. PID-tuning: Utvidelse av Skogestads regler til svingende og ustabile systemer (Antonio Araujo) 2. Anti-slug regulering i multifase strømning (Heidi Sivertsen) 3. Selvoptimalierende regulering anvendt på LNG-prosesser (Jørgen B. Jenssen) 4. Regulering av verdens første Kaibel destillasjonskolonne (Jens Strandberg) 5. Systembiologi: Reguleringsstrukturer i metabolske nettverk. For oppgavene er det mer detaljert oppgavetekst. Andre (detaljert oppgavetekst mangler men kan fremskaffes ved forespørsel): 5. Identifisering av flaskehalser ved valg av reguleringsstruktur (Aske) 6. Regulering og dynamisk modellering av brenselceller (Zenith) I tillegg er det aktuelt med oppgaver i samarbeid med Statoil, Hydro og Gassco som ikke er endelig avklart. Vennligst ta kontakt med Sigurd Skogestad eller medveiledere for utdyping av oppgavene.

7 TKP 4720 PROS SYSTEM FORDYPN Prosess-systemteknikk, fordypningsemne Process systems engineering, specialisation Mulige prosjekter: (T. Haug-Warberg) Implementering av CPA-model for polare fluid (olje/gass-relatert) Videreutvikling av en likningsbasert prosessimulator (programmering/testing av kommersiell kode) Automatisk kodegenerering av termodynamiske modeller (teoretisk termodynamikk) Pluss oppgaver etter eget forslag eller i samarbeid med industri og andre

8 TKP 4720 PROS SYSTEM FORDYPN Prosess-systemteknikk, fordypningsemne Process systems engineering, specialisation Mulige prosjekter: (prof. Heinz A. Preisig) Modelling projects with Statoil Mongstad aiming at a more ecological operation (joint with ecology department, Statoil Mongstad and Statoil Trondheim) Model reduction based on time-scale considerations (EC project with 5 Unis and 3 companies in D, UK, NL, N) Systematic, model-based fault analysis Model-based Hazop analysis We are generally open for student’s suggestions Teaching subjects: Modelling Event-based control On-line fault diagnosis Process identification Sustainable processes Time-scale analysis Model reduction

9 How to build a MatLab model for a stirred tank reactor and simulate it in less than 5 minutes Define material flow network Define species and reactions Add equations for transport and kinetics Complete with state variable transformations from thermodynamics Fill in parameters and initial conditions Write MatLab file Simulate in MatLab and plot results Modeller 3.5 min Matlab 20 s