optimalizace a řízení granulačních procesů
Transkript
optimalizace a řízení granulačních procesů
VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ Fakulta chemicko-inženýrská Téma pro doktorské studium na Ústavu chemického inženýrství OPTIMALIZACE A ŘÍZENÍ GRANULAČNÍCH PROCESŮ Školitel: Školitel specialista: Doc. Ing. František Štěpánek, Ph.D. Dr. Mansoor A. Ansari (Imperial College, Londýn) Řada významných produktů chemického, potravinářského a farmaceutického průmyslu má formu granulí, tj. aglomerátů primárních částic různého typu spojených polymerním či anorganickým pojivem. Granule jsou typickým příkladem formulovaných produktů, jejichž užitné vlastnosti – zejména rychlost rozpouštění – jsou definovány nejen chemickým složením, ale též mikrostrukturou, tj. prostorovým uspořádáním jednotlivých složek a porozity na délkové úrovni řádu jednotek až stovek µm. Vývoj granulačních procesů byl tradičně poměrně empirickou záležitostí, teprve nedávno byly v naší skupině vyvinuty kvantitativní modely schopné předpovídat vlastnosti granulovaných produktů z prvních principů. Tyto modely jsou v současnosti používány na partnerských průmyslových pracovištích (Unilever, Merck). Cílem navrhované práce je aplikovat vyvinuté modely pro optimalizaci a řízení granulačních procesů. Specifickými cíli práce je: 1. Identifikovat parametry mající nejsilnější vliv na mikrostrukturu granulí vyrobených cestou fluidní mokré granulace; 2. Provést detailní analýzu parametrické citlivosti procesu na zvolené parametry a její výsledky použít pro konstrukci redukovaných modelů vhodných pro feedforward řízení; 3. Vyvinout vhodné algoritmy řízení graulačních procesů zejména s ohledem na dlouhé časové konstanty u kontinuálních procesů a omezenou možnost on-line sběru dat u vsádkových procesů; 4. Demonstrovat schopnost vyvinutých algoritmů udržet konstantní vlastnosti produktu. Tento projekt je sponzorován mezinárodním průmyslovým konzorciem IFPRI (International Fine Particles Research Institute, http://www.ifpri.net) a součástí projeku bude sběr dat a demonstrace vyvinutých řídicích algoritmů v poloprovozních zařízeních vybraných členů konzorcia z oblasti farmaceutického a potravinářského sektoru. Informace: tel. 220 443 236, VŠCHT budova B, č. dv. S64, e-mail: [email protected] http://www.vscht.cz/chobotix/