ISSN:
0009-286X
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Process Engineering, Biotechnology, Nutrition Technology
Description / Table of Contents:
Detection of hazardous states of chemical reactors in early stages of runaway. Safe operation of chemical reactors with strongly exothermic reactions requires the availability of measurement devices which are able to detect hazardous reactions in early stages. Only then can one adopt adequate countermeasures and thus avoid such dangerous situations. This paper attempts to show that modern control theory provides model-based state reconstruction methods for the solution of this detection problem. A mathematical model serves as a source of a-priori information on process behaviour in order to reconstruct the whole state vector of the plant from those quantities which are easy to measure. A knowledge of the whole state allows predictive calculation of the reaction and hence early detection of hazardous states. The possibilities of such a concept for the safe operation of strongly exothermic reactions are illustrated by the example of a simple batch process.
Notes:
Um Reaktoren mit stark exothermer Reaktion sicher betreiben zu können, sind Meßeinrichtungen erforderlich, die es gestatten, gefährliche Reaktionszustände bereits im Stadium ihres Entstehens zu erkennen. Nur dann können rechtzeitig geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, um solche Zustände zu vermeiden. Im Rahmen dieses Beitrags wird gezeigt, daß die moderne Regelungstheorie mit ihren modellgestützten Meßverfahren Methoden anbietet, die in der Lage sind, einen entscheidenden Beitrag zur Lösung dieses Erkennungs problems zu leisten. Diese Methoden benutzen die in Form eines mathematischen Modells vorliegende a-priori-Information über das Prozeßgeschehen, um den gesamten Zustand einer Anlage aus denjenigen Größen zu rekonstruieren, die einer Messung unmittelbar zugänglich sind. Die Kenntnis des gesamten Prozeßzustandes erlaubt dann eine prädiktive Berechnung des zukünftigen Reaktionsablaufs und damit eine frühzeitige Erkennung gefährlicher Reaktionszustände. Die Möglichkeiten eines auf dieser Grundlage basierenden Konzepts zur sicheren Führung stark exothermer Reaktionen werden ausführlich anhand eines einfachen Batch-Prozesses diskutiert.
Additional Material:
18 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/cite.330530902
