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Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der Prozessführung eines chromatographischen Trennprozesses, bei dem kontinuierlich ein Fruktose-Sirup aus einer reinen Glukoselösung gewonnen wird. Glukose wird hierbei enzymatisch zu Fruktose umgewandelt. Gleichzeitig wird das so entstandene Zuckergemisch chromatographisch aufgetrennt. Die Prozessführung ist aufgrund des ausgeprägten nichtlinearen Verhaltens schwierig. Aufbauend auf einem rigorosen Prozessmodell, dessen Parameter on-line aus Messungen geschätzt werden, wird in dieser Arbeit ein nichtlinearer modellprädiktiver Regler entwickelt. Ziel der Regelung ist die Minimierung des Lösungsmittelverbrauchs bei Einhaltung der Produktreinheit. Es handelt sich also um eine echte On-line-Optimierung. Das gesamte Regelungskonzept wurde an einer Sechs-Säulen-Technikumsanlage implementiert und experimentell verifiziert. Dies ist die weltweit erste Realisierung eines MPC-Konzepts an einer SMB-Anlage.

at - automatisierungstechnik

Optimierungsbasierte Regelung eines integrierten reaktiven chromatographischen Trennprozesses (Optimization-based Control of a Reactive Chromatographic Separation Process)