04 Fakultät Energie-, Verfahrens- und Biotechnik
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Item Open Access Untersuchung der Antriebsstrangdynamik in Windenergieanlagen(2020) Horch, JoachimDiese Arbeit beschäftigt sich damit die Stabilität und Funktionstüchtigkeit des Antriebsstranges einer Windenergieanlage der Größenordnung 10 MW zu untersuchen. Hierfür erfolgt der Aufbau eines Computermodells einer 10-MW-Windenergieanlage mithilfe des Mehrkörpersimulationsprogrammes SIMPACK. Weiterhin wird eine Parameterstudie durchgeführt, welche über eine Matlab-induzierte SIMPACK-Simulation speziell ausgewählte Parameter des Antriebsstranges variiert, Simulationen durchführt und so den Einfluss bestimmter Parameter, sowie Parameterkombinationen, auf die Stabilität des Antriebsstranges prüft. Auf diese Weise sollen Stabilitätskriterien für einen Antriebsstrang dieser Größenordnung ermittelt werden. Es erfolgen sowohl statische, als auch dynamische Untersuchungen.Item Open Access Operation and simulation of a technical-scale plant for CO2 capture via chemical absorption in a packed column(2018) Rincón Soto, Nelson FelipeDie Abscheidung und Speicherung von CO2 (CCS) aus Verbrennungsprozessen ist in den letzten Jahrzehnten eine akzeptable Lösung geworden, um die Menge der atmosphärischen Emissionen zu verringern. Post-Combustion-Verfahren für die CO2-Abscheidung gelten derzeit als eine Spitzentechnologie in diesem Bereich, besonders die chemische Absorption mit Amin-Lösungen ist eine der höchstentwickelten Techniken bis heute. Der Betrieb einer Pilotanlage (ABIGAIL - Aminosäuresalzlösungen zur Biogas Aufbereitung mit innovativer Lösungsmittelregeneration) zur CO2-Abscheidung mit MEA (Monoethanolamin) -Lösungen und Dampfregeneration wurde im Rahmen dieser Untersuchung durchgeführt, simuliert und optimiert. Zunächst wurde eine erste Versuchskampagne durchgeführt, um die vorläufigen Parameter und Betriebsbedingungen zu sammeln. Anschließend wurde in Aspen Plus V8.6® eine Prozesssimulation entwickelt, die die gleichen Betriebsbedingungen und Sensitivitätsanalysen der wichtigsten Variablen und deren Auswirkungen auf die CO2-Abscheidung beinhaltet. Dann wurde der Prozess in Aspen Plus V8.6® optimiert. wobei die Kostenminimierung die Zielfunktion ist. Im Anschluss wurde eine Verbesserung des Wärmetauschnetzes mit Hilfe der HENS-Analyse im Aspen Energy Analyzer V8.6TM konzipiert. Abschließend wurde eine zweite Reihe von Experimenten durchgeführt, die die optimalen Betriebsbedingungen umsetzte. Die experimentellen Ergebnisse wurden mit den Simulationen verglichen, wobei ein Gesamtkorrelationsindex von 97.5% aufgezeigt werden konnte. Es konnte gesehen werden, dass das L/G-Verhältnis und die Lösungsmitteleintrittstemperatur die am meisten beeinflussenden Variablen im Betrieb des Absorbers sind, während der Druck im Stripper ist. Eine Kombination von L/G gleich 5.5 l/m3, 37ºC Einlasstemperatur und 2 bar im Desorberdruck stellte eine erhebliche Minimierung der Betriebskosten von 14.23 €/day dar, ohne den erforderlichen CO2-Abscheidungsprozess erheblich zu beeinflussen. Eine mögliche Wärmerückgewinnungskonfiguration für die aktuelle Pilotanlage wurden konzipiert und 309 kJ/h konnten in zusätzlichen Versorgungseinrichtungen eingespart werden.