Processimulering --- I teori och i praktik

Transkript

1 Processimulering --- I teori och i praktik Bernt Nilsson, LTH 1

2 Kursen Processimulering Avancerad kurs på 7,5 hp Jan-mars, årskurs 4 En av studenternas sista kurs (innan Xjobb) (15 hp oblig. projektering går samtidigt) Ges på engelska Före 2004 ca. 22 studenter (enbart K) ca. 27 studenter 50-60% K, 20% B, 20% W 2

3 Detta kommer jag att prata om! Grundläggande val och ideologi Kursens pedagogisk idé PROCON - Kursens form Kursprojekt under 2009 Kursens form igen + lite historik Hands-on - Integrerade lektioner 3

4 Vad är processimulering? Kunskap Modellering: kemiteknik blir matematik Beräkningsteknik: egenskaper och val Färdighet Formulera modeller Mycket MATLAB blir det! Problemlösning/ Programmering 80 tim schemalagd Attityd Problemlösning: val av teknik/modell Presentation, Visualisering, Abstrahering 4

5 Mina val! Träna för yrkeslivet: Realistiska uppgifter Realistiska arbetsformer Realistiska relationer Realistiska presentationer Innebär: Fokus på färdighetsträning och attityd Programval: använd helst MATLAB! 5

6 Mitt val av Pedagogik i 4:an Skapa självförtroende! jag är inte rädd jag kan flyga jag är inte rädd jag kan flyga, med självförtroende och systematiskt arbetssätt så klarar man mycket svårare uppgifter än man tror 6

7 Kursens attityd Projektledaren behöver resultat och vill få det presenterat på ett tydligt och pålitligt sätt. Det är projektdeltagaren uppgift att välja lösning och presentation. Undvik lärare-elev (fråga svar relation) Det finns inga rätta svar (jag delar ut förra årets projektpresentationer) Uppmana diskussion och samarbete 7

8 Process Simulation Introduction to Model Based Engineering 1. Problem definition 2. Identify controlling factors 3. Evaluate the problem data 4. Construct the model 5. Solve the model 6. Verify the model solution 7. Validate the model 8. Problem solving Dept. of Chemical Engineering, Lund University 8

9 Course content Course content 9 Lectures with exercises Three projects 1. Modelling of batch reactor 2. Optimization of batch reactor 3. Simulation of chromatographic process Two project evaluations Exam Workshop Pedagogic idea absorb do knowledge train skill apply shape attitude interact analysis and synthesis reflect evaluate 9

10 Schedule Computer room Aginum is available Only 9 lectures+exercises, rest work on projects Mon Tues Wed Thurs Fri 8-10 PS PS PS PS PS PS 10

11 Integrerade lektioner Föreläsning + övning integreras (i 4 timmars pass) Hands-on känsla Små enkla uppgifter under föreläsning Vissa egenskaper illustreras direkt Vissa resultat, får studenterna göra om => låg tröskel Kräver aktiva studenter ( bra, men jobbigt ) Kommer att försvinna, inga datasalar för >24 11

12 Project 1: Protein modification for Novo Nordisk Project description Problem: - Finds the optimal yield - Analyse behaviour Model: - Batch reactor Course description Schedule: - week 1 and 2 Lecture: - 1. Methodology - 2. Modelling I - 3. Numerical methods I Jan 29th Project meeting - Result discussion and evaluation Deliverables - Project evaluation 12

13 Project 2: Optimal batch operation for Novo Nordisk Project description Problem: - Finds the optimal operation conditions Model: - Batch reactor Course description Schedule: - week 3 and 4 Lecture: - 4. Model calibration - 5. Optimization - 6. Programming Feb 12th Project meeting - Result discussion and evaluation Deliverables - Project evaluation 13

14 Project 3: Protein purification using chromatography Course description Project description Problem: - Create a simulator for a protein purification task Model: - Dynamic packed bed adsorption for batch operartion Schedule: - week 5, 6 and 7 Lecture: - 7. Modelling II - 8. Numerical methods II - 9. Modelling III Work meeting Feb 25th Simulator organisation and group project plan Deliverables March 5th Article of group project 14

15 Evaluation Schedule: - week 8 Evaluation: - review of article Workshop, March 13 Time: - 3 hours Project 3 - oral presentations in two sessions Evaluation: - opposition - course Exam, March 12 Time: - 3 hours Purpose: - analysis, synthesis and evaluation of knowledge Marks: 3, 4 or 5 Group: 4 hand-in 3 evaluations workshop Indiv.: 1 evaluation exam 15

16 Realistic organisation Employee at Process Consulting company, PROCON Three costumer projects for Novo Nordisk Deliverables Deadlines Project managers, Bernt / Marcus (Niklas / Karin) 12 Work groups, WG 2 (or 3) students, you Organise! 4 Project teams, PT 3 (or 4) work groups 16

17 Welcome to 17