Szakaszos desztillációs technológia optimalizálása helyettesítő modellek segítségével
Dolgozatom témája szakaszos desztillációs technológia optimalizálása helyettesítő modellek segítségével.
A szakaszos desztilláció fontos szerepet játszik a vegyiparban, különös tekintettel a gyógyszeriparra. Az eljárás hasonlít a folyamatos desztillációra, ám itt a betáplálás nem folytonos, a cél viszont azonos: a termék kinyerése a kiindulási elegyből, mindezt a komponensek illékonyságbeli eltérésének kihasználásával. Ezt a műveletet általában kisebb mennyiségek feldolgozásához szokták használni - pár ezer tonna évente -, ugyanakkor széleskörű elterjedtsége miatt a szakaszos desztillációs folyamatok optimalizálása is fontos.
A szakaszos desztilláció modellezése folyamatszimulátorokkal megvalósítható, azonban az optimalizálás a szimulátorhoz kapcsolt külső eszközöket igényel. Az egyik lehetőség a genetikus algoritmus alkalmazása, melynek előnye, hogy az optimalizálási változók széles tartományán tud dolgozni és képes lehet megtalálni a globális optimumot. Ugyanakkor az optimalizálás számos szimulációs számítást igényel és ezáltal az optimális paraméterek megtalálása akár napokat is igénybe vehet.
Dolgozatomban egy olyan módszert vizsgálok, aminek a segítségével az optimalizálás időtartama csökkenthető. A módszer a szimulációs eredményekre illesztett modellekből alkotott új optimalizálási probléma analitikus vagy numerikus megoldásán alapul. Az illesztés alapjául szolgáló adatokat latin hiperkockára alapuló mintavételezéssel nyerjük, ami biztosítja a keresési tér egyenletes lefedését, mérsékelt mennyiségű szimulációval, így a számítási igény kisebb, mint a genetikus algoritmusnál.
szerző
-
Szűcs Márton Tamás
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Hégely László
egyetemi docens, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék -
Dr. Láng Péter
Egyetemi tanár, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék