Ganzheitliche Optimierung eines industriellen Prozesses mit evolutionären Algorithmen

Commercially available flow sheet simulators cannot perform optimization runs with more than one criterion. To overcome this problem, the flow sheet simulator CHEMCAD is combined with an external optimization solver, and the Excel VBA client is used to arrange inter-process communications. The resulting tool for multi-criteria optimization in chemical process engineering is applied to two separation problems. First, a dividing-wall column is used as a theoretical example to test different starting points and different scalarization techniques. Second, a significant decrease in energy demand is achieved for a real continuous world-scale facility.

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Multi‐criteria Optimization of an Industrial World‐Scale Process

Kurnatowski

Bortz

Scherrer

et al. 2017

“…Auf diese Weise kann er mit zusätzlichen Programmen angesteuert werden, wie bspw. von Otte et al [4] und Zobel et al [5] gezeigt wurde.…”

unclassified

Dynamic Optimization with a Flowsheet Simulator Using the Example of Minimization of Product Changeover Times

Schöneberger¹,

Fricke²

2017

Zur Ermittlung optimaler Trajektorien der Stellgrößen beim Produktwechsel in einer zweistufigen oleochemischen Destillationsanlage wird das dynamische Prozessmodell im Fließbildsimulator CHEMCAD über eine OPC‐Schnittstelle mit der Entwicklungsumgebung Matlab gekoppelt. Nach der Einführung des dynamischen Prozessmodells werden verschiedene Optimierungsstrategien zur Lösung des Problems vorgestellt, verglichen und zu einer hybriden Strategie zusammengeführt. Abschließend wird das so gefundene lokale Optimum des dynamischen Optimierungsproblems visualisiert, analysiert und interpretiert.

Process Optimization of the Methanol Synthesis Using Different Local Optimization Algorithms

Sundberg

Rehfeldt

Peschel

et al. 2017

Prozessoptimierung wird oft mit wenig flexibler Optimierungsfunktionalität in Prozesssimulatoren oder nach zeitintensiver Modellierung und Implementierung in algebraischen Modellierungssprachen durchgeführt. Der in dieser Arbeit angewandte hybride Ansatz nutzt Vorteile beider Methoden: MATLAB wird als Optimierungsplattform mit dem Prozesssimulator UniSim Design gekoppelt. Der Ansatz wird am Beispiel der industriellen Methanolsynthese evaluiert. Für die Optimierung werden gradientenbasierte und ableitungsfreie Algorithmen angewendet und so bestehende Arbeiten auf dem Gebiet sinnvoll ergänzt.