Themenmodul Prozessentwicklung in der Verfahrenstechnik
Credits | Workload | Kontaktzeit | Selbststudium | Dauer | Semester-Zeitraum | |||||
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4 CP | 120 h | 3 SWS (31.5 h) | 88.5 h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Lehrveranstaltungen
Veranstaltung/ Lehrform | CP | SWS | Semester | Häufigkeit | |
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Vorlesung: Prozessentwicklung in der Verfahrenstechnik | 4 CP | 2 SWS | 6. Sem. | SoSe, jährlich | |
Übung: Prozessentwicklung in der Verfahrenstechnik | 1 SWS | 6. Sem. | SoSe, jährlich |
Prüfungsleistung
2-stündige Klausur, Hausaufgaben
Note
Die Modulnote ist die Note der Klausur.
Lernergebnisse / Kompetenzen
Die Studierenden
- sind in der Lage Fließbilder verfahrenstechnischer Prozesse zu entwickeln.
- beherrschen die Berechnung der im Fließbild auftretenden Stoff- und Energieströme mit einfachen Massen- und Energiebilanzen.
- können die wichtigsten Apparate verfahrenstechnischer Prozesses grob dimensionieren.
- sind in der Lage die Investitionskosten und Produktionskosten eines Prozesses grob abzuschätzen.
- können mit Methoden der ökonomischen Bewertung Prozessalternativen hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit vergleichen und eine Entscheidung für die attraktivste Alternative fällen.
- beherrschen die Pinch-Analyse, um das Potential für eine Energieintegration innerhalb eines verfahrenstechnischen Prozesses zu ermitteln. Sie können ein Wärmetauschernetzwerk mit heuristischen Regeln entwerfen, mit dem dieses Potential ausgeschöpft wird.
Inhalte
- Einführung
- Systematischer Lösungsansatz
- Entscheidungshierarchie nach Douglas
- Ausgangssituation, Ermittlung des wirtschaftlichen Potentials alternativer Synthesewege
- Entscheidungshierarchie nach Douglas
- Definition eines einfachen Prozesses, Ein- / Ausgangsstruktur
- Gestaltung des Reaktorsystems
- Reaktorauswahl, Methode der erreichbaren Gebiete für Reaktornetzwerke
- Gestaltung des Trennsystems
- Überblick, Entwurf der Gastrennung
- Gestaltung des Trennsystems
- Entwurf der Flüssigkeitstrennung
- Gestaltung des Trennsystems
- Entwurf der Flüssigkeitstrennung
- Gestaltung des Trennsystems
- Rückstandslinien, Sequenzierung von Destillationskolonnen
- Sicherheit, Umweltschutz
- Umweltschutz beim Fließbildentwurf, Gefahrenpotentiale, Maßnahmen, CO2 -Emissionen
- Prozessberechung
- Massenbilanzen von Mischer, Stromteiler, Reaktor, Destillation, Absorption/Extraktion
- Prozessberechnung
- Energiebilanzierung, Enthalpieberechnung von Stoffströmen, Energiebilanzen von Wärmetauscher, Reaktor, Pumpen, Kompressoren, Kälteanlagen
- Grobdimensionierung von Apparaten
- Dimensionierung von Behältern, Reaktoren, Wärmetauschern, Destillationskolonnen, Absorptionskolonnen
- Kostenschätzung und wirtschaftliche Bewertung
- Abschätzung der Herstellkosten, Aufteilung der Gesamtkosten, Kapitalkosten, Abschreibung, Bewertung von Investitionsalternativen durch einperiodische und mehrperiodische Verfahren
- Methoden der Energieintegration
- Berechnung der minimalen zu- und abzuführenden Wärmen mit der Pinchmethode, minimale Anzahl der Wärmetauscher, Entwurf des Wärmetauschernetzwerkes
- Methoden der Energieintegration
- Energieintegration von Destillationskolonnen, Wärmekraftmaschinen und Wärmepumpen
Sonstige Informationen
Wahlpflichtmodul. Empfohlen: Themenmodul Grundoperationen in der Verfahrenstechnik, Themenmodul Reaktionstechnik Themenmodul Wärme- und Stoffübertragung, Themenmodul Thermodynamik der Gemische
Alternative Wahlmodule zu diesem Modul
Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodul Berufsfelder". Sie müssen im 3. Jahr Themenmodule aus zwei Berufsfeldern mit zusammen mindestens 16 ECTS wählen (13 ECTS im 5. und 3 ECTS im 6. Semester).
Berufsfeld Energie- und Verfahrenstechnik: Vertiefung Energietechnik
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- Themenmodul Grundoperationen in der Verfahrenstechnik
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Fächerkatalog Medizintechnik
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Modulzuordnung
Bachelor of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Energie- und Verfahrenstechnik: Vertiefung Verfahrenstechnik
Disclaimer
Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.