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Multi-product multi-path experimental batch plant

Basic Information

Name: Multi-product multi-path experimental batch plant
Facility: Chair of Process Control Systems Engineering (PCS)
Partner: Technische Universität Dresden (TUD)
Location: BAR/I41a

Short Description

The heart of the plant are two reactor, within different products can be produced simultaneously. The plant can be classified as a multi-product and multi-strand returnable system.

Description

Das Herz der Anlage bilden zwei Reaktoren, die mit verschiedenen Edukten beschickt werden. In den Reaktoren können gleichzeitig verschiedene Produkte erzeugt werden. Die Anlage lässt sich deshalb als Mehrproduktanlage und Mehrstrang-Mehrweganlage klassifizieren. Sie besteht aus mehreren Teilanlagen, die fest miteinander verbunden sind. Die Wege zwischen den Teilanlagen können je nach Produktions­prozess dynamisch verschaltet werden. Dies erfordert eine komplexe Automatisierung. In den nächsten Kapiteln dieses Moduls werden wir jedoch feststellen, dass bei der Berücksichtigung einiger einfacher Prinzipien und Regeln das komplexe Automatisierungssystem durch die Kombination von existierenden Bausteinen des Prozessleitsystems PCS 7 sehr effektiv und effizient zusammengestellt werden kann.

 

Teilanlage 1

  • Die erste Teilanlage stellt die Edukte für die Reaktoren zur Verfügung. Sie besteht aus drei Eduktbehältern. Diese sind identisch instrumentiert: Um zu erkennen, ob der Behälter leer oder voll ist, wird der Füllstand mit zwei Sensoren überwacht. Über ein Ventil am Abfluss und eine Pumpe kann das Edukt in die zweite Teilanlage dosiert werden. Über ein Ventil am Zufluss wird das Edukt nachgefüllt.

Teilanlage 2

  • Die zweite Teilanlage umfasst zwei Reaktoren, welche die gleichen Abmessungen wie die Eduktbehälter haben aber mit anderen Automatisierungsmitteln ausgestattet sind. Jeder Reaktor ist mit einem Rührer und einer Heizung ausgestattet. Durch einen Ultraschallsensor wird kontinuierlich der Füllstand und durch ein PT100-Element die Temperatur gemessen. Über die drei Ventile am Zufluss können die Edukte in den Reaktor abgefüllt werden. Über eine Pumpe am Abfluss kann das Reaktionsprodukt entweder in den jeweils anderen Reaktor umgefüllt oder in den Produktbehälter der dritten Teilanlage abgefüllt bzw. das Spülwasser in den Spülbehälter zurückgeführt werden. Ein weiteres Ventil am Zufluss ermöglicht die Zuführung von Spülwasser aus der vierten Teilanlage zur Reinigung des Reaktors.

Teilanlage 3

  • Die dritte Teilanlage enthält die fertigen Produkte und besteht aus zwei Behältern mit zwei Sensoren, die den minimalen und den maximalen Füllstand anzeigen. Während die Reaktoren von allen Eduktbehältern beschickt werden können, sind die Produktbehälter genau einem Reaktor zugeordnet. Über ein Ventil am Zufluss des Produktbehälters wird der Weg vom Reaktor zum Produktbehälter freigeschaltet. Je ein Ventil am Abfluss der Produktbehälter dient der Entnahme des fertigen Produktes aus der Anlage.

Teilanlage 4

  • Die vierte Teilanlage besteht aus dem Spülwasserbehälter, der ebenfalls mit zwei Sensoren für den minimalen und den maximalen Füllstand ausgerüstet ist. Über ein Ventil und eine Pumpe am Abfluss kann das Spülwasser in die Reaktoren der zweiten Teilanlage und über die Ventile am Zufluss wieder von den Reaktoren zurück zum Spülwasserbehälter transportiert werden.

Points of Contact

Dr.-Ing. Graube, Markus
Position:
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Email:
Phone:
0351/463-42367
Prof. Leon Urbas/ Mrs. Christin Haupt (Sec.)
Email:
Phone:
+49 351 463-34604
Fax:
+49 351 463-39681

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Last updated at: 28 January 2019 at 11:56:35