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Prozesssimulation mit Praktikum (ProSim)7.5 ECTS (englische Bezeichnung: simulation of processes)
Modulverantwortliche/r: Hannsjörg Freund Lehrende:
Hannsjörg Freund
Start semester: |
WS 2019/2020 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
75 Std. | Eigenstudium: |
150 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Prozesssimulation
(Vorlesung, 2 SWS, Hannsjörg Freund, Mon, 14:30 - 16:00, Raum n.V.; CBI-CIP, 03.016, Konrad-Zuse-Straße 3-5)
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Prozesssimulation Übung
(Übung, 1 SWS, Lisa Eckendörfer et al., Mon, 16:15 - 17:15, Raum n.V.; CBI-CIP, 03.016, Konrad-Zuse-Straße 3-5)
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Prozesssimulation Tutorium (optional)
(Tutorium, 1 SWS, Lisa Eckendörfer et al., Mon, 17:15 - 18:15, Raum n.V.; CBI-CIP, 03.016, Konrad-Zuse-Straße 3-5)
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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: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- 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
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