Foulingmonitoring in Wärmeübertragern - Betriebsingenieure Westfalen

Beschreibung

Hiermit laden wir Sie herzlich zum PRÄSENZ-Treffen der VDI-Betriebsingenieure Westfalen unter der Leitung von Herrn Dr. Andreas Wolff; Evonik Oxeno GmbH, und Herrn Dipl.-Ing. Stefan Hacker, INEOS Phenol GmbH, ein.

Termin: 21.06.2024, um 13:30 Uhr
Thema: Der Einsatz von Grey-Box-Modellen zur Überwachung von Foulingzuständen in Wärmeübertragern
Referenten: Dipl.-Ing. Tanita Six und Dr. Niklas Paul (Evonik Oxeno GmbH & Co. KG)
Ort/Treffpunkt: Feierabendhaus Chemiepark Marl

Inhalt: In vielen Wärmeübertragern, die in der chemischen Prozessindustrie eingesetzt werden, können Foulingprozesse nicht verhindert, sondern lediglich verlangsamt werden. Die zusätzlichen Transportwiderstände reduzieren die Kapazität von ganzen Anlagenteilen und verursachen zusätzliche Kosten. Zur Vermeidung von Kapazitätseinbußen, unvorhergesehenen Anlagen-Stillständen oder gar sicherheitstechnisch unzulässigen Zuständen müssen Foulingzustände von kritischen Apparaten überwacht werden. Zum Monitoring eigenen sich verschiedene Prozessgrößen wie Abgangstemperaturen, Kondensationsdrücke, Druckverluste etc., an denen indirekt der aktuelle Foulingzustand abgeleitet werden kann. All diese Größen sind jedoch wiederum auch abhängig von der momentanen Fahrweise und anderen Randbedingungen. Demzufolge ist es nicht möglich eine Temperaturmessstelle o.ä. mit einem diskreten Alarm festzulegen. Es wurde eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, Foulingzustände über einen Grey-Box-Modellansatz zu überwachen. Hierzu wird ein rigoroses Modell eines Wärmeübertragers mit der kommerziellen Software Aspen Exchanger Design and Rating (EDR) erstellt und über Prozessdaten an das Verhalten eines sauberen Apparats validiert. Über eine KI-basierte, automatisierte Auswertung wird aus zahlreichen Sensitivitätsanalysen ein Grey-Box-Modell abgeleitet. Aus dem Verhältnis des aktuellen Zustands, der über Prozessdaten ermittelt wird, zu der Performance des Apparats im sauberen Zustand wird in Echtzeit ein Foulingzustand berechnet. Es werden verschiedene Anwendungsbeispiele gezeigt bei denen der entwickelte Grey-Box-Modellansatz in großtechnischen Anlagen eingesetzt wurde. Es konnten bereits unvorhergesehene Stillstände verhindert werden. Ferner wurden Maßnahmen abgeleitet, die die Foulingprozesse verlangsamen, die Effizienz von Anlagen steigern und demzufolge Betriebskosten einsparen.

Hintergrund: In sechs VDI-Regionalgruppen an den großen Chemiestandorten Deutschlands werden regelmäßige Treffen von Betriebsingenieuren für Betriebsingenieure organisiert. Diese Treffen bieten wichtige Austausch- und Fortbildungsmöglichkeiten auf kurzen Wegen. Alle Betriebsingenieure sind herzlich eingeladen, daran teilzunehmen. Die Teilnahme ist kostenlos.

3-monatige kostenlose VDI-Mitgliedschaft: Der VDI bietet den Teilnehmerinnen und Teilnehmern an den Regionaltreffen der Betriebsingenieure exklusiv eine 3-monatige kostenlose VDI-Mitgliedschaft an. Bei Interesse können Sie sich gerne über den folgenden Link dazu anmelden: https://www.vdi.de/BING-Mitgliedschaft