TY - CHAP AU - Horváth, Gergely AU - Kummer, Alex AU - Varga, Tamás TI - Metiléndianilin (MDA) szintézisének adatelemzésen alapuló modellezése = Data-driven modelling of methylenedianiline (MDA) synthesis T2 - Műszaki Kémiai Napok 2023 Konferencia PB - Pannon Egyetem CY - Veszprém SN - 9789633962565 PY - 2023 SP - 43 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34731762 ID - 34731762 AB - A különböző izocianátok szintézise rendkívül energiaigényes és összetett folyamat, ezért a fenntartható fejlődést szolgáló technológiák fejlesztésében és modellezési eszköztár bővítésében sok lehetőség és potenciál rejlik. A gyártási folyamat optimalizálásához azonban mérési adatokkal validált modellre van szükség, amely kellő pontossággal írja le a valós rendszert ahhoz, hogy a termékminőség javítása mellett jelentős idő- és költségmegtakarítást lehessen elérni. A modellek hatékonyan támogathatják a gyártási folyamatot, növelhetik a termékek szelektivitását a piaci igényeknek megfelelően, csökkenthetik a melléktermékek és az energiafogyasztás mértékét, és javíthatják a kulcsfontosságú teljesítménymutatók (KPI-k) várható értékre történő beállításának gördülékenységét. A metilén-difenil-diamin vagy más néven metiléndianilin (MDA) a metilén- difenil-diizocianát (MDI) szintézisének köztiterméke, amely az anilin és a formaldehid savas környezetben történő kondenzációs reakciójával keletkezik. A kondenzációs reakció körülményei alapvetően meghatározzák a végső MDI termékkeverék mennyiségi és minőségi tulajdonságait, ezért az MDA képződését leíró modell kidolgozása kritikus lépésnek tekinthető. Jelen munkánkban laboratóriumi szinten szintetizált MDA elegyek tulajdonságait vizsgáltuk különböző gyártási körülmények alkalmazása esetén, majd ezen adatokat felhasználva különböző adatelemzési módszereket alkalmazva ún. a posteriori, vagy más néven fekete doboz modelleket készítettünk és validáltunk a termékként képződő MDA elegy tulajdonságainak minél pontosabb becslésére, számítására. Célunk az Ipar 4.0 szemlélet alapján az anyagi rendszer leírására szolgáló modellek fejlesztése és azok pontosságának maximalizálása, majd ezen fejlesztett, validált modellek segítségével az ipari méretű, valós rendszer támogatása. A gyártási paraméterek és termékelegy tulajdonságok közötti kapcsolatok pontos megismerése által maximalizálható az alapanyag- és energiahatékonyság, valamint a a piaci igények kiszolgálása rugalmasan és a lehető legpontosabban biztosítható legyen, melléktermék és veszteségmentesen. Summary The synthesis of various isocyanates is a highly energy-intensive and complex process, and there is much potential and opportunity to develop technologies and expand the modelling toolboxes for sustainable development. However, optimising the production process requires a model validated with measured data that describes the real system with sufficient accuracy to achieve significant time and cost savings while paralelly improving product quality. Models can effectively support the manufacturing process, increase selectivity of products according to market needs, reduce by-products and energy consumption, and improve the smoothness of setting key performance indicators (KPIs) to expected values. Methylene-diphenyl-diamine, also known as methylenedianiline (MDA), is an intermediate product of the synthesis of methylenediphenyl diisocyanate (MDI), which is formed by the condensation reaction of aniline and formaldehyde in an acidic environment. The conditions of the condensation reaction fundamentally determine the quantitative and qualitative properties of the final MDI product mixture, and the development of a model describing the formation of MDA is therefore considered a critical step. In the present work, we investigated the properties of laboratory synthesized MDA mixtures under different production conditions, and using these data, we constructed and validated a posteriori or black box models using different data analysis methods to estimate the properties of the MDA mixture as a product. Our goal is to develop models based on the Industry 4.0 approach to describe the material system and to maximize their accuracy, and then to support the real system on an industrial scale with the help of these developed and validated models. By accurately understanding the relationships between manufacturing parameters and product mix properties, we can maximise material and energy efficiency and ensure that market needs are met flexibly and as accurately as possible, with no by-products and no losses. LA - Hungarian DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Horváth, Gergely AU - Kummer, Alex AU - Kozár, Zoltán AU - Varga, Tamás TI - Exploration and Model-Based Analysis of Reaction Mechanisms Related to the Formation of Methylenedianiline JF - INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH J2 - IND ENG CHEM RES VL - 2023 PY - 2023 SN - 0888-5885 DO - 10.1021/acs.iecr.2c03450 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/33695730 ID - 33695730 LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Hamadi, Omár Péter AU - Varga, Tamás TI - Novel distributed parameter model-based continuous lumping approach: An application to a pilot-plant hydrocracking reactor JF - CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE J2 - CHEM ENG SCI VL - 271 PY - 2023 SN - 0009-2509 DO - 10.1016/j.ces.2023.118572 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/33665483 ID - 33665483 LA - English DB - MTMT ER - TY - CHAP AU - Horváth, Gergely AU - Kummer, Alex AU - Varga, Tamás ED - Balogh, András ED - Klein, Mónika TI - Metiléndianilin képződéséhez kapcsolódó reakció mechanizmusok feltérképezése és modell alapú elemzése T2 - 50. Műszaki Kémiai Napok Jubileumi Konferencia PB - Pannon Egyetem Mérnöki Kar CY - Veszprém SN - 9789633962343 PY - 2022 SP - 30 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/33822703 ID - 33822703 LA - Hungarian DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Bárkányi, Ágnes AU - Varga, Tamás AU - Hancsók, Jenő TI - Kinetic Model Development of the Oligomerization of High Olefin Containing Hydrocarbon By-products to Clean Engine Fuels on Amberlyst Catalyst JF - PERIODICA POLYTECHNICA-CHEMICAL ENGINEERING J2 - PERIOD POLYTECH CHEM ENG VL - 66 PY - 2022 IS - 3 SP - 482 EP - 493 PG - 12 SN - 0324-5853 DO - 10.3311/PPch.19628 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/33001017 ID - 33001017 LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Hamadi, OP AU - Varga, Tamás TI - Semi-supervised Clustering Algorithm for Retention Time Alignment of Gas Chromatographic Data JF - PERIODICA POLYTECHNICA-CHEMICAL ENGINEERING J2 - PERIOD POLYTECH CHEM ENG VL - 2022 PY - 2022 IS - 1 SP - 1 SN - 0324-5853 DO - 10.3311/PPch.18834 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/32770854 ID - 32770854 N1 - cited By 0 LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Bors, István AU - Purgel, Mihály AU - Fehér, Péter Pál AU - Varga, Tamás AU - Speier, Gábor AU - Korecz, László AU - Kaizer, József TI - Unexpected radical mechanism in a [4+1] cycloaddition reaction JF - NEW JOURNAL OF CHEMISTRY J2 - NEW J CHEM VL - 45 PY - 2021 IS - 19 SP - 8440 EP - 8444 PG - 5 SN - 1144-0546 DO - 10.1039/D1NJ00660F UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/32010145 ID - 32010145 N1 - Research Group of Bioorganic and Biocoordination Chemistry, University of Pannonia, Veszprém, H-8200, Hungary Department of Physical Chemistry, University of Debrecen, Debrecen, H-4032, Hungary Institute of Organic Chemistry, Research Centre for Natural Sciences, Budapest, H-1117, Hungary Department of Process Engineering, University of Pannonia, Veszprém, H-8200, Hungary Institute of Materials and Environmental Chemistry, Research Centre for Natural Sciences, Budapest, H-1117, Hungary Export Date: 18 November 2022 CODEN: NJCHE Correspondence Address: Kaizer, J.; Research Group of Bioorganic and Biocoordination Chemistry, Hungary; email: kaizer@almos.uni-pannon.hu AB - 9,10-Phenanthrenequinone monoimines (2,7-R-PQI, R = tBu, H, Br, NO2, 1a–d) undergo a [4+1] cycloaddition reaction with triphenylphosphine to give 2,3-dihydro-2,2,2-triphenylphenanthro[9,10-d]-1,3,2λ5-oxazaphospholes (3a–d). During the reaction, highly colored radicals are formed as intermediates, which were characterized by EPR and UV-vis spectroscopy. The formation rate and the rate of decay of these radicals were determined kinetically. These radicals exhibit high persistency and under inert conditions can be handled conveniently. Based on detailed kinetic and spectroscopic studies and DFT calculations, a plausible mechanism has been proposed. LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Kummer, Alex AU - Varga, Tamás TI - What do we know already about reactor runaway? – A review JF - PROCESS SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION J2 - PROCESS SAF ENVIRON VL - 147 PY - 2021 SP - 460 EP - 476 PG - 17 SN - 0957-5820 DO - 10.1016/j.psep.2020.09.059 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/31637648 ID - 31637648 N1 - Funding Agency and Grant Number: Szechenyi 2020 [GINOP-2.3.2-15-2016-00053]; Janos Bolyai Research Scholarship of the Hungarian Academy of SciencesHungarian Academy of Sciences; New National Excellence Program of the Ministry for Innovation and Technology [UNKP-20-3] Funding text: We acknowledge the financial support of Szechenyi 2020 under the GINOP-2.3.2-15-2016-00053. Tamas Varga's contribution tothis paper was supported by the Janos Bolyai Research Scholarshipof the Hungarian Academy of Sciences. Alex Kummer's contributionto this paper was supported by the UNKP-20-3 New National Excellence Program of the Ministry for Innovation and Technology fromthe source of the national research, development and innovationfund. LA - English DB - MTMT ER - TY - CHAP AU - Kummer, Alex AU - Nagy, Lajos AU - Varga, Tamás ED - Egedy, Attila ED - Bárkányi, Ágnes TI - Exoterm reakciókat megvalósító reaktorok irányítása T2 - Pannon Egyetem, Mérnöki Kari Tudományos Konferencia 2020. szeptember 16. PB - Pannon Egyetem CY - Veszprém SN - 9789633961537 PY - 2020 SP - 9 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/33813150 ID - 33813150 AB - A (közel)múltban számos halálos áldozattal járó baleset történt reaktorelfutás következtében, az utolsó eset 2012-ben történt Japánban, ahol egy polimerizációs reaktor robbant fel a reakció megszaladása következtében. Ebben a balesetben egy ember meghalt, valamint 36 megsérült. Ez már elegendő ok, hogy ezt a jelenséget alaposan megismerjük, és hogy különböző, folyamatmérnöki eszközökkel elkerüljük ezt, valamint a reakciót a teljes gyártási folyamat során kézben tartsuk. A biztonságos reaktorüzemeltetés elengedhetetlen része, hogy a rendszer rendelkezzen egy megbízható, a reaktorelfutást előre jelző eszközzel. A reakció megszaladását úgynevezett elfutási kritériumokkal lehet előre jelezni, amelyből jó néhány található az irodalomban, és hogy tovább növeljük ezek számát, a Folyamatmérnöki Intézeti Tanszék is kidolgozott olyan módszereket, kritériumokat, amelyekkel az elfutás bekövetkezése jelezhető. Az exoterm reakciók esetén a reaktorok irányításánál elfutási kritériumokkal online vizsgálni lehet a különböző reaktor állapotokat, így folyamatos felügyelet alatt lehet tartani az üzemeltetést. Modell Prediktív Szabályozó (MPC) alkalmazása esetén feltételezzük, hogy a reaktor viselkedése predikálható és erre rendelkezésre áll a validált modell, amelyet alapul véve a jövőbeli időtartományban is ki tudjuk értékelni reaktorállapotokat és az optimális trajektória mentén lehet a reaktort üzemeltetni. A fent említett témában kívánok előadást tartani, ahol röviden bemutatom a reaktorelfutás jelenségét, az előrejelzési lehetőségeket, valamint bemutatok egy lehetséges megoldást az exoterm reakciókat megvalósító reaktorok irányítására. LA - Hungarian DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Kummer, Alex AU - Nagy, Lajos AU - Varga, Tamás TI - NMPC based Temperature Control in Fed-batch Reactor to Avoid Thermal Runaway JF - COMPUTER-AIDED CHEMICAL ENGINEERING J2 - COMPAIDED CHEMI ENG VL - 48 PY - 2020 SP - 1087 EP - 1092 PG - 6 SN - 1570-7946 DO - 10.1016/B978-0-12-823377-1.50182-8 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/33079517 ID - 33079517 N1 - cited By 1 LA - English DB - MTMT ER -