Prozesssimulation mit Praktikum (ProSim)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: simulation of processes)
(Prüfungsordnungsmodul: Prozesssimulation (mit Praktikum))

Lehrveranstaltungen:

• • Prozesssimulation
    (Vorlesung, 2 SWS, Hannsjörg Freund, Mo, 14:30 - 16:00, Raum n.V.; CBI-CIP, 03.016, Konrad-Zuse-Straße 3-5)
  • Prozesssimulation Übung
    (Übung, 1 SWS, Lisa Eckendörfer et al., Mo, 16:15 - 17:15, Raum n.V.; CBI-CIP, 03.016, Konrad-Zuse-Straße 3-5)
  • Prozesssimulation Tutorium (optional)
    (Tutorium, 1 SWS, Lisa Eckendörfer et al., Mo, 17:15 - 18:15, Raum n.V.; CBI-CIP, 03.016, Konrad-Zuse-Straße 3-5)
  • Prozesssimulation Praktikum
    (Praktikum, Anwesenheitspflicht, Lisa Eckendörfer et al., Termin wird in der Vorlesung abgestimmt)

Inhalt:

• Einführung in die industrielle Prozessentwicklung

• Aspekte der Prozessintensivierung

• Einführung in den Simulator Aspen Plus für die Prozesssimulation

• Apparate-Modellierung: Chem. Reaktoren (detailliert), Trennapparate, Wärmetauscher, Mischer, Pumpen, Verdichter

• Rückführungen, Trennsequenzen, Verschaltung zum Gesamtprozess

• Short-cut Methoden für Einzelapparate und für die Prozesssynthese

• Fließbild-Simulation ausgewählter Beispielprozesse in Aspen Plus

• Wärmeintegration (Pinch-Analyse)

• Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen: Kostenstruktur, Kostenmodelle, Anlagenkapazitätsauslastung, ökonomische Gütemaße
  

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden:

• sind mit der systematischen Vorgehensweise beim konzeptionellen Prozessentwurf vertraut

• kennen die Einzelschritte der Modellierung chemischer Reaktoren, Trennapparate, Wärmetauscher, Mischer, Pumpen und Verdichter

• können die Modellierung und Simulation verfahrenstechnischer Prozesse unter Anwendung industrierelevanter kommerzieller Simulationswerkzeuge (insbesondere Aspen Plus) selbständig durchführen

• sind in der Lage, ihr Grundlagenwissen aus der Reaktionstechnik und der thermischen Verfahrenstechnik bei der Simulation verfahrenstechnischer Prozesse praktisch anzuwenden und zu erweitern

• können verschiedene Modelle von Grundoperationen klassifizieren und den Anwendungsbereich beurteilen

• sind fähig, verschiedene Prozessvarianten vergleichend gegenüberzustellen

• können das erlernte Wissen an Hand ausgewählter Beispiele, unter Berücksichtigung von Wirtschaftlichkeitsaspekten (Kostenstruktur, Kostenmodelle, Anlagenkapazitätsauslastung, ökonomische Gütemaße) praktisch umsetzen

• sind in der Lage zu beurteilen, welche Parameter für einen Prozess relevant sind

• können die eigene Arbeit kritisch hinterfragen und bewerten

• sind fähig, in kleinen Gruppen die Fortschritte der eigenen Arbeit und das weitere Vorgehen kritisch zu diskutieren und Aufgaben kooperativ zu lösen

Literatur:

Bearns, Behr, Brehm, Gmehling, Hofmann, Onken, Renken: Technische Chemie, Wiley-VCH, Weinheim, 2006.
Biegler, Grossmann, Westerberg: Systematic Methods of Chemical Process Design, Prentice Hall, New Jersey, 1997.
Seider, Seader, Lewin: Product and Process Design Principles: Synthesis, Analysis, and Evaluation, 2nd edition, Wiley & Sons, New York, 2003.
Smith: Chemical Process Design, McGraw-Hill, New York, 1995.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science) | Gesamtkonto | 3.-4. Wahlpflichtmodul (mit Praktikum) | Prozesssimulation (mit Praktikum))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Praktikum Prozesssimulation (Prüfungsnummer: 54111)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet

weitere Erläuterungen:
Praktikum

Erstablegung: WS 2019/20202. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Hannsjörg Freund

Prozesssimulation (Prüfungsnummer: 54101)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
in der Regel mündliche Prüfungen. Bei mehr als 20 Prüfungsteilnehmern kann die Prüfung auch schriftlich mit einer Dauer von 120 Minuten erfolgen. Die Prüfungsform ist bis zum Ende der zweiten Woche der Vorlesungszeit ortsüblich bekannt zu machen und dem Prüfungsamt mitzuteilen. Diese Festlegung ist bindend.

Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: SS 2020

1. Prüfer:

Hannsjörg Freund

Termin: 14.02.2020, 10:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 26.10.2020, 11:00 Uhr, Ort: H 10 TechF
Termin: 19.02.2021, 11:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 28.07.2021, 10:00 Uhr, Ort: K 1 TechF