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Course Type (SWS)
Lecture: 2 │ Exercise: 1 │ Lab: 0 │ Seminar: 0
Exam Number: ZKB 40076
Type of Lecture:

Computer-based presentation (PowerPoint) and independently treatment of exercises.

Language: German
Cycle: SS
ECTS: 4
Exam Type Written Exam (120 min.)
assigned Study Courses
assigned People
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Information
Beschreibung:

1. Einführung
2. Thermische Grundoperationen (vertiefte Behandlung inkl. kinetischer Effekte und Sonderbauformen)
Verdampfung und Kondensation
Destillation und Rektifikation
Extraktion
Absorption und Strippung
Adsorption und Desorption
Trocknung
Kristallisation
3. Synthese von verfahrenstechnischen Prozessen
Systematik der Prozessentwicklung
Methoden zur Prozesssynthese
Synthese von Trennsequenzen
Energieintegration (Pinch-Analyse)
Prozessoptimierung
4. Modellierung und Simulation verfahrenstechnischer Prozesse
Stoffdaten für verfahrenstechnische Prozesse
Thermodynamische Modellierung
I. Einfache Stufenmodelle
II. Komplexe thermodynamische Modelle
Stationäre Simulation
Dynamische Simulation

Lernziele:

Die Studenten kennen im Detail alle thermischen Trennverfahren, sowohl die Standard-Apparate und Einbauten als auch Sonderbauformen. Sie sind in der Lage, für ein gegebenes Trennproblem ein geeignetes Verfahren auszuwählen und detailliert auszulegen. Neben thermischen Gleichgewichtsmodellen berücksichtigen sie dabei auch kinetische Effekte. Sie sind befähigt, systematisch auch komplexe Trennsequenzen und verfahrenstechnische Prozesse zu entwickeln und wirtschaftlich/energetisch zu optimieren. Ergänzend haben sie ein grundlegendes Verständnis für die Modellierung und computergestützte Simulation thermischer Trennprozesse. Sie sind in der Lage, neben stationären Prozessen dynamische Prozesse wie Anfahrvorgänge zu modellieren und zu simulieren. Thermodynamische Modelle zur Beschaffung der notwendigen Stoffdaten werden sicher beherrscht. Die Funktionsweise und der theoretische Hintergrund der in der chemischen Industrie verwendeten Software zur Simulation verfahrenstechnischer Prozesse sind bekannt.

Literatur:

Klaus Sattler
Thermische Trennverfahren
Wiley-VCH, 3. Auflage (2001)

Ulfert Onken, Arno Behr
Chemische Prozesskunde
Lehrbuch der Technischen Chemie, Band 3
Wiley-VCH (2006)

Ernst-Ulrich Schlünder, Franz Thurner
Destillation, Absorption, Extraktion
Vieweg Verlag (1998)

J.D. Seader, E.J. Henley
Separation Process Principles
John Wiley & Sons, 2. Auflage (2006)

R. Goedecke (Hrsg.)
Fluidverfahrenstechnik
Wiley VCH Verlag (2006)

Vorleistung:
Infolink:
Bemerkung:
Description:

1. Introduction
2. Thermal Unit Operations (deepened approach including kinetic effects and special configurations)
Evaporation and Condensation
Distillation und Rectification
Extraction
Absorption and Stripping
Adsorption and Desorption
Drying
Crystallisation
3. Synthesis of Chemical Processes
Systematics of Process Development
Methods of Process Synthesis
Synthesis of Separation Sequences
Energy Integration (Pinch-Analysis)
Process Optimisation
4. Modelling and Simulation of Chemical Processes
Thermophysical Properties for Chemical Processes
Thermodynamic Modelling
I. Simple Stage Models
II. Complex Thermodynamic Models
Steady-State Simulation
Dynamic Simulation

Learning Targets:

The students know all thermal separation processes in detail, including standard equipment and internals as well as special configurations. They are able to select and design a suitable process for a given separation problem in detail. Beside thermal equilibrium models also kinetic effects are considered. They are qualified to systematically develop and optimise even complex separation sequences and chemical engineering processes considering economical and energetic aspects. In addition the students have a basic understanding of modelling and computer-based simulation of thermal separation processes. They are able to model steady-state and dynamic processes like start up processes. The use of thermodynamic models to estimate necessary thermophysical properties is managed precisely. Functionality and theoretical background of software used in the chemical industry for the simulation of chemical engineering processes are known.

Literature:

Klaus Sattler
Thermische Trennverfahren
Wiley-VCH, 3. Auflage (2001)

Ulfert Onken, Arno Behr
Chemische Prozesskunde
Lehrbuch der Technischen Chemie, Band 3
Wiley-VCH (2006)

Ernst-Ulrich Schlünder, Franz Thurner
Destillation, Absorption, Extraktion
Vieweg Verlag (1998)

J.D. Seader, E.J. Henley
Separation Process Principles
John Wiley & Sons, 2. Auflage (2006)

R. Goedecke (Hrsg.)
Fluidverfahrenstechnik
Wiley VCH Verlag (2006)

Pre-Qualifications:
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