
Essentials of Optimization for Chemical Engineering
Es gibt mehrere Ebenen der Optimierung, die berücksichtigt werden müssen. Eine Ebene ist das optimale Planungsproblem der Unternehmenszentrale, um die Rohstoffe auf die Werke des Unternehmens zu verteilen und so die Gewinne bei der Herstellung, dem Transport und der Vermarktung der Produkte an die Verbraucher weltweit zu maximieren.
Dazu gehört auch das Problem der optimalen Planung der einzelnen Werke, um die Betriebsbedingungen für die Herstellung der erforderlichen Produkte aus den zugeteilten Rohstoffen so festzulegen, dass ein maximaler Nettogewinn oder minimale Betriebskosten erzielt werden. Der beste Zeitplan wird für den stationären täglichen oder wöchentlichen Durchschnittsdurchsatz der Anlage ermittelt. Schließlich gibt es eine Online-Optimierung der Prozessabläufe, um die Sollwerte für das verteilte Steuerungssystem der einzelnen Prozesseinheiten in der Anlage zu bestimmen, die die besten Betriebsbedingungen bei der Herstellung der vorgegebenen Qualität und Quantität der Produkte ergeben.
Außerdem werden bei der Online-Optimierung durch Parameteranpassungen in den Prozessmodellen der Einheiten auf der Grundlage von Stichprobendaten der Anlage Dinge wie die Deaktivierung von Katalysatoren und das Scaling in Wärmetauschern berücksichtigt. Dieses Buch befindet sich an der Schnittstelle zwischen Mathematik und industriellen Anwendungen der Optimierung.
Die Themen wurden aufgrund ihrer breiten Anwendbarkeit auf die Optimierung von technischen Systemen, insbesondere von kontinuierlichen Systemen, ausgewählt. Außerdem wird die Mathematik der Optimierung vorgestellt, um die Grundlage für diese Methoden zu schaffen, die sich in industriellen Anwendungen bewährt haben.