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