Nachholmodul Prozessentwicklung in der Verfahrenstechnik

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
4 CP120 h 3 SWS (31.5 h)88.5 h

Teilnahmevoraussetzungen

Empfohlene Voraussetzungen :

  • Themenmodul Grundoperationen der Verfahrenstechnik
  • Themenmodul Reaktionstechnik
  • Themenmodul Thermodynamik der Gemische

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Vorlesung Produktentwicklung in der Verfahrenstechnik 4 CP 2 SWS SoSe, jährlich
Übung Produktentwicklung in der Verfahrenstechnik   1 SWS SoSe, jährlich

Prüfungsleistung

2-stündige Klausur

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

  • Die Studierenden sind in der Lage, Fließbilder verfahrenstechnischer Prozesse nach der Entscheidungshierarchie von Douglas zu entwickeln: von Ausgangssituation über Ein- und Ausgangsstruktur sowie Rückführungsstruktur zur Gestaltung des Reaktorsystems und des Trennsystems.
  • Die Studierenden beherrschen die Berechnung der im Fließbild auftretenden Stoff- und Energieströme mit einfachen Massen- und Energiebilanzen.
  • Sie können die wichtigsten Apparate verfahrentechnischer Prozesses grob dimensionieren.
  • Die Studierenden sind in der Lage die Investitionskosten und Produktionskosten eines Prozesses grob abzuschätzen. Mit Methoden der ökonomischen Bewertung können sie Prozessalternativen hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit vergleichen und eine Entscheidung für die attraktivste Alternative fällen.
  • Die Studierenden 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

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodule Berufsfelder". Die Studierenden müssen die noch fehlenden Themenmodule eines ihrer im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder belegen: Produktionstechnik; Konstruktionstechnik; Energietechnik; Verfahrenstechnik; Kunststofftechnik; Textiltechnik; Fahrzeugtechnik; Luftfahrttechnik; Fächerkatalog Medizintechnik

Anschließend müssen weiterführenden Themenmodule dieser gewählten Vertiefungsrichtung belegt werden. Da dies aufgrund der von den Studierenden im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder individuell ist, kann es an dieser Stelle keinen ausführlichen Studienverlaufsplan geben.

Jeder Studierende muss zu Beginn seines Masterstudiums seinen individuellen Studienverlaufsplan mit Hilfe des Modulhandbuchs selber zusammenstellen und vom Fachstudienberater genehmigen lassen.

    Berufsfeld Energietechnik

    Berufsfeld Fahrzeugtechnik

    Berufsfeld Konstruktionstechnik

    Berufsfeld Kunststofftechnik

    Berufsfeld Luftfahrttechnik

    Berufsfeld Medizintechnik

    Berufsfeld Produktionstechnik

    Berufsfeld Textiltechnik

    Berufsfeld Verfahrenstechnik

    Modulzuordnung

    Master of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld 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.


     
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