skoge@chembio.ntnu.no
19 Jun 1999 18:28:56 +0200
Hallo PROST'ere
PROST/NTNU er deltager i et EU nettverksprosjekt om prosess-
systemteknikk (CAPE.NET). Fra Norge deltar også Hydro og Statoil i
enkelte av de fem delprosjektene (TWG). Målsettingen er å komme frem
til status på de ulike områder og komme med forslag til fremtidig
forskning. De fem delområdene er:
TWG 1. Modelling of Unit Processes (bl.a. Sverre Støren er med her)
TWG 2. Whole-Process Synthesis & Integration (Carsten Sørlie er med her)
TWG 3. Flexibility, Operability and Dynamics (David Bogle leder denne)
TWG 4. Concurrent process engineering
TWG 5. Model-Based Manufacturing (David Cameron leder denne)
Prosjektet har nå pågått i 2 år og det gjenstår 1 år.
Leder av prosjektet er David Bogle (Univ.College London)
med Tony Perris (konsulent) som en slags adm. leder.
--------------------------------------
Følgende nye møter er planlagt (1999):
--------------------------------------
15-17 nov. i Amsterdam (Shell?): TWG1, TWG2, TWG4 (med workshop)
24-26 nov. i Oslo (Hydro/Statoil): TWG3, TWG5 og NMG
(Workshop om "Model quality" er planlagt torsdag 25. nov.)
(i tillegg er det som tidligere nevnt møte (TWG5) og workshop
(operator support) i Lapparanta i Finland 21-22. juni 1999).
Videre vil vår planlagte workshop om "Controllability analysis"
i Trondheim 11-12 okt. 1999 inngå som en "technology transfer event".
Det ble også nevnt at det muligens blir en "closing event" i mai 2000.
---------------------
RAPPORT fra TOULOUSE
---------------------
Her følger rapport fra møter jeg deltok på i Toulouse 15-16. juni:
15. juni: workshop om integrasjon av regulering/dynamikk i design (TWG 2/3)
16. juni: møte for TWG 3 og styremøte for hele prosjektet (NMG)
Det var også møter på mandagen som jeg ikke deltok på:
14. juni: møte for TWG 1 og TWG 4. (Carsten Sørlie deltok)
Møtene ble greitt organisert av Xavier Joulia og Jean-Marc LeLann,
med ypperlige lunsjer; det var noe i varmeste laget i lokalene, spesielt
på onsdagen, men det kan ikke våre franske venner lastes så alt for
mye for.
Norske deltagere: Carsten Sørlie, Statoil (tre dager; 14-16. juni)
David Cameron, Hydro (16. juni)
Sigurd Skogestad (15-16. juni),
-------------------------------------------------------------------------
Tirsdag 15. juni 1999 (Toulouse):
Worhshop om integrasjon av regulering/dynamikk i design (TWG 2/3)
("The incorporation of flexibility and controllability aspects into
whole-process synthesis")
-------------------------------------------------------------------------
Workshopen samlet ca. 20 deltagere og ble ledet på en utmerket måte av
Carsten Sørlie, Statoil. Det var først noen litt lengre forberedte
innlegg, deretter korte innlegg fra de øvrige deltagerne og til slutt en
åpen diskusjon.
Totalt sett var det en bra workshop, men det var dessverre ikke så alt
for mange av deltagerne som arbeider med problemstillingene til daglig.
Her kommer noen spredte inntrykk.
----------------------------
Carsten Sørlie, Statoil:
----------------------------
"Vi trenger 80/20 verktøy for design"
(dvs. verktøy som gir deg 80% av resultatet med 20% av innsatsen)
-----------------------------------------
Jean-Marc LeLann, ENSIGC, Toulouse, F:
-----------------------------------------
"Dynamic simulation is a design tool"
----------------------------
Jan Harmsen, Shell, NL:
----------------------------
"Reducing the number of unit operations gives the
main savings - both in capital and energy". Det siste begrunnet han med
at hver enhetsoperasjon er irreversibel.
Harmsen etterlyste forøvrig verktøy som kan brukes til å si
noe om regulerbarheten på forprosjekteringsstadiet hvor man kun
har stasjonære modeller.
--------------------------------------
Esben Sørensen, Haldor Topsøe, DK:
--------------------------------------
(Esben bruke i sitt foredrag ordet
"regulation" istedet for "control" og det forårsaket noe forvirring, men
ellers var det var som vanlig et engasjert innlegg der følgende påstand
skapte en del diskusjon:)
"I mindre en 5% av tilfellene bør man se på
dynamikk/regulering når man driver med forprosjektering (conceptual design)"
Han påpekte at ved å dra inn dynamikk/regulering for tidlig så kunne
man ende opp med et dårligere resultat fordi man fikk for mange ting
å passe på ("the more issues one has to consider the less the success
rate"). Han viste til sjakk hvor det beste trekket hvis det går dårlig
er å forsøke å forvirre motstanderen ved å gjøre et merkelig trekk på
den andre siden av brettet.
-------------------------------------
Miquel Illa, Hyprotech, Barcelona:
-------------------------------------
Dette var mest et salgsforedrag der
han beskrev Hyprotech's nye integrerte konsept for "life cycle approach
to process simulation" og "accumulated knowledge system".
1. AXSYS: Integrating tool (using CAPE.OPEN standards)
2. Hysis.Concept: Prosess-syntese (idag HEN og azeotropisk destillasjon fra Doherty & co.)
3. "Gamle" Hysis
4. Hysis.Plant (nye Hysis med dynamikk)
5. Batch-programmer
Det så ut til å kunne bli bra etterhvert.
Vi bruker forøvrig Hysis til studentbruk ved instituttet og har også bestilt
en del lisenser til Hysis.Plant (kontakt Terje Hertzberg).
---------------------------
Sigurd Skogestad, NTNU
---------------------------
Jeg snakket litt om hva man kan si om regulerbarhet på
forprosjekteringstadiet hvis man kun har stasjonære modeller.
** Man kan si noe om fleksibilitet (muligheten for å operere prosessen
i ulike operasjonspunkter)
** Økonomisk driftsoptimum mhp. på frihetsgradene bør være "flatt" eller
ligge på en begrensing; hvis der er skarpt så er dette et sannsynligvis
et stort driftsproblem hvis man ikke kan finne en annen bedre variabel
som kan reguleres ("self-optimizing control").
Se forøvrig mine 5 stk. håndskrevne transparenter som ligger på:
www.chembio.ntnu.no/users/skoge/research/overheads/toulouse_jun99/
(se spesielt plantwide3.jpg)
** Men forøvrig kan man si svært lite, dvs. man trenger dynamiske
modeller hvis man skal kunne si noe om regulerbarheten. Et stort
problem her er at man trenger mer data - men det kan bedres hvis man:
1. har et program som automatisk genererer typiske verdier for holdup,
varmeoverføringskoeffisienter, etc., og deretter...
2. Lett kan generere lineariserte modeller (av noe uviss grunn er det
meget få av de nye dynamiske pakkene som lett gir en lineær modell;
jeg tror kanskje det har med at mange tror at verden er så fryktelig
ulineær at de ikke er så nyttige... men vi som driver med regulering
vet jo at dette ikke er riktig i 95%+ av tilfellene)
-----------------------------
Jan van Schijndel, Shell, NL
-----------------------------
Han har lang erfaring fra design og reguelring av prosesser og etterlyste
også verktøy slik at man raskest mulig kunne utelukke ikke-regulerbare
prosesser.
For hovedprosjektering (basic design) pekte han på to typer verktøy
for regulerbarhetsanalyse
1. Regulerbarhetsindikatorer (type RGA, RHP-zeros, etc.)
2. MINLP med generering av alternative reguleringsstrukturer med
optimalisering av regulatorparametere (f.eks. Floudas; Imperial
College)
Det var enighet om at man uansett trengte indikatorene for å kunne
forstå løsningen fra MINLP-metoden (hvis den skulle virke; noe som
vel er tvilsomt i noenlunde realistiske tilfeller).
- Det var også en god del andre innlegg, bl.a. fra Sten Bay Jørgensen,
DTU som snakket om den integrerte programpakken som de utvikler på DTU.
----------------------------
Oppsummering/diskusjon
----------------------------
Oppsummeringen skjedde også delvis det etterfølgende møtet på onsdag
(TWG3) og her gir jeg mine inntrykk og mine egne konklusjoner på
i hvilken grad man kan ta med regulerbarhet i designprosessen.
1. Forprosjektering (conceptual design).
Her er nøyaktighetskravet mhp. økonomisk overslag ca. +/- 40%.
Fleksibilitet og self-optimizing control kan tas med (se over)
2. Hovedprosjektering (Basic design).
Her er kravet ca. +/- 20% og ressuresbruken er langt høyere.
Det kan fremdeles stå igjen noen få alternativer.
Her er det naturlig å utvikle en dymanisk modell for deler av
prosessen. Her finnes mange verktøy for regulerbarhetsanalyse,
men man mangler en skikkelig prosedyre for hvordan disse skal
benyttes.
Det ble påpekt at løsninger med mer prosessintegrasjon vanligvis er
vanskeligere å regulere, slik at behovet for å ta hensyn til
regulerbarhet vil bli større i fremtiden (og Esben's tall på 5% kan
vise seg å være alt for lavt). Jeg nevnte Petlyuk-kolonnen som
eksempel på en prosess som har stort potensiale for besparelser, men
der man må tenke igjennom regulering nøye dersom man skal oppnå
de teoretiske besparelser i praksis.
Jan van Schijndel ga følgende oppsummering:
"The biggest challenge is to make the tools and methods available to
the process engineers"
På slutten av møtet på onsdag kom Tony Perris med sin oppsummering og forslag
til videre arbeide (som i selv var interessant, men som viste at
han hadde fått meg seg lite av det som de andre hadde sagt på
workshop'en).
Han foreslo å dele opp fagområdet etter følgende matrise og se
etter hvor det var huller (og ut fra dette foreslå nye EU-programmer)
Used for
Design Operation
Low-detail model (e.g. steady-state) Concept. design Corporate level
Training sim.
High-detail-model (dynamic) Basic design Optimization/MPC
Super-high-detail (CFD) New unit operation ??
---------------------------------------------------------------
Onsdag morgen 16. juni 1999: Møte TWG 3.
Flexibility, Operability and Dynamics (David Bogle leder denne)
---------------------------------------------------------------
Mesteparten av møtet ble brukt til å oppsummere gårsdagens workshop (se over).
Det ble snakket en del om mulige fremtidige EU-prosjekter.
Fristen for "5th framework Program" gikk ut 15. juni 1999 og der
var det sendt inn INCOOP-forslag om dynamisk optimalisering
(ingen norske partnere; se under) og Hydro v/ David Cameron
var med på et prosjekt ang. "Data reconciliation".
Et meget aktuelt nytt område var "controllability analysis"
eller "dynamic analysis toolbox" og jeg vil sondere mulighetene der,
bl.a. med Jan van Schindel, Sten Bay Jørgensen, David Bogle, etc.
Mulig søknadsfrist er tidlig 2000.
---------------------------------------------------------------
Onsdag ettermiddag 16. juni 1999: Styremøte hele CAPE.NET
"Network management meeting" (NMG)
---------------------------------------------------------------
Her møter 1 representant fra hvert medlem i nettverket
(siden sist er Shell og Hyprotech kommet med som assosierte
medlemmer, dvs. de mottar ikke penger men deltar på møtene).
Ellers er følgende med:
DSM, Netherlands: Main contact:Jan Geerts (tror ikke han var der)
Haldor Topsoe, Denmark: Main contact:Esben Sorensen (hadde reist hjem)
ICI, UK: Main contact:Tom Malik (ikke tilstede)
IFP, France: Main contact:Philippe Vacher (Alain Favre deltok)
Kemira, Finland: Main contact:Ilkka Turunen (han har flyttet til
Lapparanta Univ (LTKK), så Esko Tiirunen deltok også)
Norsk Hydro, Norway: Main contact:David Cameron (ja)
Snamprogetti, Italy: Main contact:Angelo Giudici (ikke tilstede)
Statoil, Norway: Main contact:Carsten Sorlie (ja)
Technipetrol, Italy: Main contact:Dario Beltrame (ikke tilstede)
DTU, Denmark: Main contact:Rafiqul Gani (Sten Bay Jørgensen deltok)
ECOSSE Group, UK: Main contact:Rene Banares-Alcantara (ja)
ENSIGC, France: Main contact:Xavier Joulia (ja)
ICSTM, UK: Main contact:Costas Pantelides (en annen deltok)
LASSC Group, Belgium: Main contact:Georges Heyen (ja)
LTKK, Finland: Main contact:Andrzej Kraslawski (Turunen deltok)
NTNU, Norway: Main contact:Sigurd Skogestad (ja... for en gangs skyld)
RWTH, Germany: Main contact:Wolfgang Marquardt (Thomas Binder deltok)
UCL, UK: Main contact:David Bogle (ja)
UNIDO, Germany: Main contact:Sebastian Engell (Guido Dunnebier deltok)
David Bogle henviste til at informasjon om CAPE.NET finnes på:
http://capenet.chemeng.ucl.ac.uk/
og
http://capenet.chemeng.ucl.ac.uk/documents/
(muligens vil det bli innført passord; det blir i såfall tonyperris)
Det ble også nevnt at CAPE.OPEN prosjektet hadde en relativt høy stjerne
i EU-systemet (bl.a. hos project officer Frederic.Gouarderes@DG12.cec.be).
De oppfordret til søknader innen CAPE-området (se Tony Perris' matrise
nevnt over), og det ble også sondert muligheten for et CAPE.OPEN.2)
-----------------------
Annet: Nytt om INCOOP
-----------------------
Jeg har tidligere skrevet en del om INCOOP (se
www.chembio.ntnu.no/users/skoge/prost_mail/latest/0009.html
for detaljer)
Det fremkom på møtet i Toulouse at våre tidligere partnere i INCOOP-prosjektet
har sendt inn ny søknad til EU uten av vi visste om det (dvs. de har
kuttet oss ut). Jeg skal innrømme at vi ikke har vært særlig aktive
de siste månedene, men jeg må likevel si at det er heller ufint å
bli kuttet ut uten å bli informert... Fy til Wolfgang Marquardt, Okko
Bosgra og andre som måtte ha ansvar for dette...
-------------------------------
Annet: Besøk i Dortmund/Essen
-------------------------------
På mandag 14. juni besøkte jeg Prof. Andrzej Gorak ved Univ. Essen
(destillasjonsmann) og holdet et foredrag om multivessel-destillasjon.
Hans institutt i Essen skal sannsynligvis legges
ned og han har derfor søkte på professoratet i separasjonsteknologi
hos oss etter Erga. Han vil bli innstilt som nr.1, men det er
lite sannsynlig at han kommer siden det ser ut til at han nå
for et "fullt" professorat i Dortmund.
Jeg besøkte universitetene i Dortmund og Essen og så spesielt på
deres eksperimentelle kolonner - mye bra. Jeg møtte forresten på
Ignacio Grossman fra CMU på Dortmund - han ga en 2-ukers kurs der
hos Sebastian Engell.
-Hilsen Sigurd Skogestad
************************************************************************
Sigurd Skogestad, professor og instituttleder Tel: +47-7359-4154
Institutt for kjemisk prosessteknologi Fax: +47-7359-4080
NTNU sigurd.skogestad@chembio.ntnu.no
N-7491 Trondheim www.chembio.ntnu.no/users/skoge
************************************************************************
This archive was generated by hypermail 2.0b3 on Sat Jan 22 2000 - 09:52:39 MET