MASTERARBEIT Entwicklung einer modellbasierten Regelung für die Synthese gemischter Alkohole aus dem Produktgas von Biomasse-Vergasungsanlagen Ausgangslage: Bei der energetischen Nutzung von Biomasse wird diese üblicherweise vollständig verbrannt und die freigesetzte Wärme direkt genutzt oder teilweise auch zur Stromerzeugung verwendet. Eine zukunftsträchtige Alternative zur direkten Verbrennung ist die thermo-chemische Umwandlung von Biomasse in vielseitig einsetzbares Produktgas (Vergasung). Dieses Produktgas kann noch effizienter zur Stromerzeugung verwendet oder weiter z.B. zu Treibstoffen veredelt werden. Durch Veredelung (Synthese) des Produktgases können z.B. auch gemischte Alkohole als SyntheseAbb.1: Treibstoff (gemischte Alkohole) aus dem produkt erzeugt werden. Diese gemischten Alkoerneuerbaren Energieträger Holz hole können dann als Additiv für Kraftstoffe oder in der chemischen Industrie anstatt von fossilen Produkten eingesetzt werden. Im Zuge der Synthese gemischter Alkohole wird ein chemischer Prozess durchlaufen, der häufig nur sehr schwer stabil betrieben werden kann. Die ablaufenden Reaktionen sind in Summe exotherm, d.h. es wird dabei Wärme freigesetzt die wiederum die Temperatur im Reaktor erhöht. Die höhere Temperatur führt wiederum zu einem schnelleren Ablaufen der Reaktionen wodurch wiederum mehr Wärme freigesetzt wird. Es ist somit einfach nachzuvollziehen, dass ein stabiler Betrieb eine sehr genaue Regelung der Temperatur im entsprechenden Synthesereaktor erfordert. Standardmäßig eingesetzte PID-Regler sind in vielen Betriebszuständen nicht in der Lage den Prozess geeignet zu betreiben weshalb eine ausgereiftere Regelungsstrategie wie zum Beispiel eine modellbasierte Regelung dafür entwickelt werden soll. Aufgaben im Rahmen der Masterarbeit: Einarbeitung in thermodynamische Grundlagen und chemischen Grundlagen der Synthese gemischter Alkohole aus dem Produktgas von Biomasse-Vergasungsanlagen Analyse vorhandener Messdaten einer Versuchsanlage von BIOENERGY 2020+ Modellierung des thermo-chemischen Prozesses der Synthese gemischter Alkohole Entwicklung einer modellbasierten Regelung für diesen Prozess Anforderungen: Studium der Elektrotechnik, Telematik, Verfahrenstechnik oder des Maschinenbaus Gute Kenntnisse der System- und Regelungstechnik Interesse an interdisziplinärer Zusammenarbeit Programmierkenntnisse (MATLAB/Simulink) Kontakt: Dipl.-Ing. Dr. Markus Gölles, [email protected] Tel.: +43 (316) 873-9208 Geboten werden: Mitarbeit in einem engagierten Team Umfassende regelungs- und verfahrenstechnische Betreuung Möglichkeit zu eigenständigem Arbeiten Adäquate Bezahlung Perspektive auf Mitarbeit in Folgeprojekten nach erfolgreichem Abschluss
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