Pregled bibliografske jedinice broj: 1281331
Proračun optimalnog temperaturnog profila hlađenja šaržnog kristalizatora
Proračun optimalnog temperaturnog profila hlađenja šaržnog kristalizatora // Kemija u industriji : časopis kemičara i tehnologa Hrvatske (2023) (znanstveni, prihvaćen)
CROSBI ID: 1281331 Za ispravke kontaktirajte CROSBI podršku putem web obrasca
Naslov
Proračun optimalnog temperaturnog profila hlađenja
šaržnog kristalizatora
(Calculation of the Optimal Cooling Temperature
Profile of the Batch Crystallizer)
Autori
Sacher, Josip ; Sejdić, Marko ; Gavran, Matea ; Bolf, Nenad ; Ujević Andrijić, Željka
Vrsta, podvrsta
Radovi u časopisima,
znanstveni
Izvornik
Kemija u industriji : časopis kemičara i tehnologa Hrvatske (2023)
Status rada
Prihvaćen
Ključne riječi
Kristalizacija, model momenata, optimizacija, genetički algoritam
(Crystallization, moment model, optimization, genetic algorithm)
Sažetak
Cilj rada bio je izraditi računalni program koji služi za proračun optimalnog temperaturnog profila hlađenja šaržnog kristalizatora. Kao modelni sustav za istraživanje procesa uzet je kalijev nitrat otopljen u vodi. Za izradu matematičkog modela procesa primijenjene su populacijske bilance, odnosno njihova momentna transformacija. Za dobivanje optimalnog temperaturnog profila primijenjena je diskretizacija temperaturnog profila uz globalni algoritam optimizacije. Za provođenje optimizacije primijenjen je genetički algoritam, dok je sustav običnih diferencijalnih jednadžbi rješavan metodom Runge-Kutta 4, 5. Funkcija cilja bila je minimiziranje omjera trećeg momenta sekundarnom nukleacijom nastalih kristala i trećeg momenta kristala cjepiva na kraju procesa. U radu je najprije ispitan utjecaj uvjeta zaustavljanja genetičkog algoritma na vrijeme proračuna i vrijednost funkcije. Nakon što je određen optimalni uvjet zaustavljanja, ispitan je utjecaj broja točaka diskretizacije temperaturnog profila na iznos funkcije cilja i potrebno vrijeme proračuna. Ustanovljeno je da je optimalni uvjet za zaustavljanje proračuna kad petnaest članova generacije imaju funkcije cilja koje se ne razlikuju više od tolerancije. Ustanovljeno je da se optimalno rješenje dobiva podjelom temperaturnog profila na osam dijelova. Kako bi se ispitala ponovljivost proračuna za optimalne uvjete proračun je ponavljan devet puta. Optimalni temperaturni profil uspoređen je s linearnim hlađenjem istog trajanja. Rezultati simulacijskih eksperimenata ukazuju na znatno poboljšanje procesa primjenom optimalnog temperaturnog profila naspram linearnog.
Izvorni jezik
Hrvatski
Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo
POVEZANOST RADA
Projekti:
EK-EFRR-KK.01.1.1.07.0017 - Napredno vođenje procesa kristalizacije (CrystAPC) (Bolf, Nenad, EK - KK.01.1.1.07) ( CroRIS)
Ustanove:
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb
Profili:
Marko Sejdić
(autor)
Željka Ujević Andrijić
(autor)
Nenad Bolf
(autor)
Matea Gavran
(autor)
Josip Sacher
(autor)