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Title
Beiträge zur Entwicklung der Mess- und Regelungstechnik der Pilotanlage Steam-Reforming / von Irene Christine Schrutek
AuthorSchrutek, Irene Christine
CensorHofbauer, Hermann
Published2007
Description96 Bl. : Ill., graph. Darst.
Institutional NoteWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2007
Annotation
Zsfassung in engl. Sprache
LanguageGerman
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Biogas / erneuerbare Energie / Messtechnik / Regelungstechnik / Steuerungstechnik / Energietechnik / Umwelttechnik / Anlagentechnik / Wasserstoff
Keywords (EN)biogas / renewable energy / measurement / controlling / process control / engineering / hydrogen rich gas
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-14970 Persistent Identifier (URN)
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Beiträge zur Entwicklung der Mess- und Regelungstechnik der Pilotanlage Steam-Reforming [0.97 mb]
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Abstract (German)

Bei der Pilotanlage handelt es sich um eine Steamreforming-Anlage für Biogas. Diese Anlage nutzt das Biogas aus der Fermentationsanlage der Biogas-Ökostromanlage Strem. Der Einsatz der Pilotanlage Steamreforming soll die Stickoxidemissionen des Gasmotors der Biogas- Ökostromanlage Strem mit Hilfe eines durch Steamreforming an Wasserstoff angereicherten Gases senken. Zur Steuerung, Überwachung, und Ermittlung von Versuchsdaten der Anlage sind entsprechende Messeinrichtungen und eine Steuerung notwendig.

Diese Arbeit untergliedert sich in drei wesentliche Teile: die Messtechnik, die Regelungstechnik und die Speicherprogrammierbare Steuerung.

Die technische Ausführung der Messeinrichtungen für Druck, Temperatur und Gaskomponenten wird beschrieben. Die Durchflussmessung anhand von Messblenden wird mittels Norm berechnet und in der SPS ausgeführt. Für die Regelung des Druckes der Luft nach dem Luftverdichter werden die Parameter des PID- Reglers für die Steuerung berechnet. Die Regelstrecken für Brenner, Reaktor, Dampferzeuger und Biogasverdichter werden aufgestellt und mittels Enhanced-PID von Rockwell die Regelparameter ermittelt.

Die Auslegung der SPS wurde durchgeführt und die entsprechenden Controller, Ein-, Ausgangskarten und Netzteil ausgewählt. Das Anwenderprogramm wurde erstellt und dokumentiert. Die Vorbereitung für das Anfahren der Anlage wurde festgelegt und die automatische Anfahrprozedur im Anwenderprogramm programmiert.

Zum Schluss wurde noch eine Inbetriebnahme ohne Katalysator durchgeführt.

Abstract (English)

The steam-reforming pilot plant was developed in order to lower nitric-oxide emissions of the gas engine at Biogas-Ökostromanlage Strem by means of hydrogen- enriched gas, created through steamreforming.

Adequate measuring and controlling systems are necessary to control, observe and submit data of the pilot plant.

This diploma thesis is divided into three essential parts: measurement, controlling and programmable logic controller.

The technical realization of the measurement systems for pressure, temperature und gas- components are described and flow-measurement with aperture is calculated by means of standards and implemented into the application program.

The PID-parameters for the controlling the air pressure the air-compressor are calculated. The development of controlling systems for the burner, the reactor, the steam- generator and the biogas- compressor is described. Controlling parameters are established using PIDE-autotune by Rockwell automation.

According to the dimensioning of the CompactLogix from Rockwell Automation the controller, the I/O and the power supply are selected.

The application program has been created and documented.

The preparation for the start up of the plant has been specified and the automatic start up procedure has been implemented into the application program.

A first cold start up without the use of a catalyst has been realised.

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