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Prozesssimulation (ProSim)5 ECTS (englische Bezeichnung: simulation of processes)
Modulverantwortliche/r: Hannsjörg Freund Lehrende:
Hannsjörg Freund, Frank Päßler
Startsemester: |
WS 2015/2016 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
45 Std. | Eigenstudium: |
105 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Prozesssimulation
(Vorlesung, 2 SWS, Hannsjörg Freund, Mo, 14:30 - 16:00, Raum n.V.; CBI-CIP, 03.016, Konrad-Zuse-Straße 3-5, Erster Termin am 12.10.2015)
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Prozesssimulation Übung
(Übung, 1 SWS, Mingquan Xie et al., Mo, 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, Felix Warnecke et al., Mo, 17:15 - 18:15, Raum n.V.; CBI-CIP, 03.016, Konrad-Zuse-Straße 3-5)
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
Literatur:
Bearns, Behr, Brehm, Gmehling, Hofmann, Onken, Renken: Technische Chemie, Wiley-VCH, Weinheim, 2006.
Biegler, Grossmann, Westerberg: Systematic Methods of Chemical Process
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2014s | Masterprüfung | Vertiefung A | Wahlpflichtmodule Nachhaltige Chemische Technologien)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2014s | Masterprüfung | Vertiefung B | Vertiefungsmodulgruppe Chemische Reaktionstechnik | Wahlpflichtmodule Chemische Reaktionstechnik)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2014s | Masterprüfung | Vertiefung C | Vertiefungsmodulgruppe Chemische Reaktionstechnik | Wahlpflichtmodule Chemische Reaktionstechnik)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2014s | Masterprüfung | Vertiefung C | Vertiefungsmodulgruppe Simulation granularer und molekularer Systeme | Wahlpflichtmodule Simulation granularer und molekularer Systeme)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2014s | Masterprüfung | Vertiefung D | Vertiefungsmodulgruppe Chemische Reaktionstechnik | Wahlpflichtmodule Chemische Reaktionstechnik)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2014s | Masterprüfung | Vertiefung D | Vertiefungsmodulgruppe Simulation granularer und molekularer Systeme | Wahlpflichtmodule Simulation granularer und molekularer Systeme)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | Vertiefung A | Wahlpflichtmodule Nachhaltige Chemische Technologien)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | Vertiefung B | Vertiefungsmodulgruppe Chemische Reaktionstechnik | Wahlpflichtmodule Chemische Reaktionstechnik)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | Vertiefung C | Vertiefungsmodulgruppe Chemische Reaktionstechnik | Wahlpflichtmodule Chemische Reaktionstechnik)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | Vertiefung C | Vertiefungsmodulgruppe Simulation granularer und molekularer Systeme | Wahlpflichtmodule Simulation granularer und molekularer Systeme)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | Vertiefung D | Vertiefungsmodulgruppe Chemische Reaktionstechnik | Wahlpflichtmodule Chemische Reaktionstechnik)
- Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | Vertiefung D | Vertiefungsmodulgruppe Simulation granularer und molekularer Systeme | Wahlpflichtmodule Simulation granularer und molekularer Systeme)
- Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | 1.-3. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | 1.-3. Wahlpflichtmodul | Prozesssimulation)
- Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | Masterprüfung | Ergänzungsmodule | Prozesssimulation)
- Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | Masterprüfung | 1.-2. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | Prozesssimulation)
Studien-/Prüfungsleistungen:
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 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: | Hannsjörg Freund |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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