Forschungsbericht 2009

V-4 Prozess- und Anlagentechnik

Forschungsprojekte

• 6-04.001F Entwicklung eines Simulationstools zur Prozessauslegung und -führung biotechnologischer Aufgabenstellungen im Festbettreaktor
• 6-04.002F Erstellung einer Entwicklungsplattform zum Entwurf von Prozessführungskonzepten für Trennwandkolonnen einschließlich experimenteller Validierung
• 6-04.003F Optimale modellgestützte Prozessauslegung und ¿führung industrieller enzymkatalytischer Aufgabenstellungen im Festbettreaktor
• 6-04.004F Optimierung der Apparate- und Prozessauslegung verfahrenstechnischer Anlagen auf Basis energetischer und wirtschaftlicher Kriterien

Publikationen

Veröffentlichungen

• 6-04.008V
  

  D. J. Anneken, S. Both, R. Christoph, G. Fieg, U. Steinberner, A. WestfechtelKapitel Fatty Acids in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006, Wiley-VCH Verlag DOI: 10.1002/14356007.a10_245 (www.doi.org)

• 6-04.009V
  

  S. Gruetzmann, G. Niggemann, Th. Kapala, G. FiegStartup Operation of a Cyclic Middle Vessel Batch DistillationIn: E. Sorensen (Ed.), Symposium Series No. 152, IChemE, 2006, S. 891-899

• 6-04.010V
  

  S. Gruetzmann, G. FiegImprovements in Configuration of a Middle Vessel Batch Distillation by Means of Rigorous Dynamic Modelling and SimulationProceedings of the 15th IASTED International Conference on Applied Simulation and Modelling, Rhodos, Griechenland, 2006, S. 522-079, ISBN 0-88986-561-2 (electronic resource)

• 6-04.011V
  

  G. Fieg, E. Hahne, X. Luo, B. Spang, K. Spindler, Y. XuanIntern. J. Heat & Mass Transfer 49 (2006) 1557-1558

• 6-04.012V
  

  S. Gruetzmann, G. Fieg, Th. KapalaTheoretical analysis and operating behaviour of a middle vessel batch distillation with cyclic operationChem. Eng. Processing, 45(2006), 1, S. 46-54

• 6-04.013V
  

  S. Gruetzmann, Th. Kapala, G. FiegDynamic Modeling of Complex Batch Distillation Starting from Ambient ConditionsIn: W. Marquardt, C. Pantelides (Ed.), Proceedings of ESCAPE 16 and PSE 9, Garmisch- Partenkirchen, S. 865-870, 2006

• 6-04.014V
  

  G. Niggemann, S. Gruetzmann, G. FiegDistillation startup of fully thermally coupled distillation columns: theoretical examinationsIn: E. Sorensen (Ed.), Symposium Series No. 152, IChemE, 2006, S. 800-804

• 6-04.015V
  

  S. Gruetzmann, G. Fieg
  Integrale Analyse der Batch-Rektifikation mit Mittelbehälter
  Chem. Ing.Tech. (79, 2007(10), S. 1613-1624)

• 6-04.016V
  

  G. Fieg, U. Bornscheuer, L. Hilterhaus, A. Liese
  Synthesis of n-Alkylbenzoates via Esterification Catalyzed by Chemo- and Biocatalysts: Comparison of Kinetics
  Proceedings of the XIX Polish Conference of Chemical and Process Engineering, S.79-82, 2007

• 6-04.017V
  

  G. Fieg, M. Temprano-Michel
  Control de salidas para la operacion automatica de columnas de rectificacion
  Ingenieria Quimica, Nr. 445, S. 154-158, (2007)

• 6-04.018V
  

  G. Niggemann, G. Fieg
  Dynamic Modeling of the Startup Process of Dividing-wall Columns:
  A Comparison of Theoretical and Experimental Investigations
  Proceedings of the XIX Polish Conference of Chemical and Process Engineering, S.319-322, 2007

• 6-04.019V
  

  S. Gruetzmann, M. Leipold, G. Fieg
  Pareto optimal design and operation of multivessel batch distillation
  In V. Plesu, P.S. Agachi (Ed.), Proceedings of ESCAPE 17, Bukarest, Rumänien, T3-137, 2007

• 6-04.020V
  

  G. Fieg, T. Zobel, B. Groß, X. Luo, J. Wojcik
  Zastosowanie algorytmow ewolucyjnych do rozwiazywania problemow MINLP
  Proceedings of the XIX Polish Conference of Chemical and Process Engineering, S.29-32, 2007

• 6-04.021V
  

  S. Gruetzmann, M. Leipold, G. Fieg
  A robust procedure to solve multiobjective MIDO engineering problems
  Proceedings of the XIX Polish Conference of Chemical and Process Engineering, S.49-52, 2007

• 6-04.022V
  

  Q-Y. Wen, X. Luo, G. Fieg
  A genetic algorithm for the synthesis of heat exchanger networks with stage-wise superstructure
  4th National Conference on Chemical and Biochemical Engineering, China, 2007

• 6-04.023V
  

  Ch. Na Ranong, J. Hapke
  Design and manufacture of an 8 kg sodium alanate hydrogen storage
  Second International Workshop on Functional Materials for Mobile Hydrogen Storage
  Helmholtz Initiave FuncHy, 21.11.07, Forschungszentrum Karlsruhe

• 6-04.024V
  

  Q-Y. Wen, X. Luo, G. Fieg
  Synthesis of heat exchanger networks for 10SP1 problem
  Heat and Mass Transfer Conference of the Chinese Society of Engineering Thermophysics, China, 2007

• 6-04.026V
  

  S. Gruetzmann, G. Fieg
  Theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Prozessführung einer Batch-Rektifikation mit Mittelbehälter
  GVC/DECHEMA Jahrestagungen, Aachen 2007

• 6-04.025V
  

  G. Niggemann, G. Fieg
  Process Analysis of Fully Coupled Distillation
  Columns Based on Experimental Pilot Plant and Dynamic Simulation
  AIChE Annual Meeting, Salt Lake City, USA

• 6-04.027V
  

  G. Niggemann, M. de la Torre Diaz, G. Fieg
  Untersuchung ausgewählter Prozessmerkmale von Trennwandkolonnen - Modellierung, Simulation und Experiment, 2007

• 6-04.028V
  

  G. Niggemann, G. Fieg
  Integrale Prozessanalyse von Trennwandkolonnen auf Basis von dynamischen Simulationen und experimentellen Daten im Technikums- und Produktionsmaßstab
  GVC/DECHEMA Jahrestagungen, Aachen, 2007

• 6-04.029V
  

  G. Niggemann, M. de la Torre Diaz, G. Fieg
  Untersuchung ausgewählter Prozessmerkmale von Trennwandkolonnen - Modellierung, Simulation und Experiment, 2007

• 6-04.030V
  

  G. Niggemann
  Simulationsgestütze Entwicklung zeitoptimaler Anfahrstrategien für Trennwandkolonnen
  Kolloquium ¿Prozessführung verfahrenstechnischer Anlagen: neue Konzepte und Methoden¿, BASF AG, Ludwigshafen, 2007

• 6-04.031V
  

  S. Gruetzmann, M. Leipold, G. Fieg
  Pareto optimal design and operation of multivessel batch distillation
  17. European Symposium on Computer Aided Process Engineering ESCAPE 17, 2007, Bukarest, Rumänien

• 6-04.032V
  

  S. Gruetzmann
  Zeitoptimale Prozessführung der Batch-Rektifikation mit Mittelbehälter
  Kolloquium ¿Prozessführung verfahrenstechnischer Anlagen: neue Konzepte und Methoden¿, BASF AG, Ludwigshafen, 2007

• 6-04.033V
  

  F. Sidik, Ch. Glasmacher, H. Josten, G. Fieg
  Modellgestützte Prädiktion thermodynamischer Eigenschaften aus Betriebsdaten einer industriellen Rektifikationskolonne mittels Optimierungsverfahren
  Gemeinsame Fachausschusssitzung Prozess und Anlagentechnik und Fluidverfahrenstechnik, Karlsruhe, 2007

• 6-04.034V
  

  G. Fieg
  StartMan: eine rezeptbasierte, automatische Ablaufsteuerung für den Startup-Prozess von 2-Produktkolonnen einschliesslich industrieller Umsetzung
  Kolloquium "Prozessführung verfahrenstechnischer Anlagen: neue Konzepte und Methoden¿, BASF AG, Ludwigshafen, 2007

• 6-04.035V
  

  G. Fieg, U. Bornscheuer, L. Hilterhaus, A. Liese
  Synthesis of n-Alkylbenzoates via Esterification Catalyzed by Chemo- and Biocatalysts: Comparison of Kinetics
  XIX Polish Conference of Chemical and Process Engineering, 2007, Rzeszów, Polen

• 6-04.036V
  

  S. Gruetzmann, M. Leipold, G. Fieg
  Mehrkriterielle globale Optimierung einer Batch-Rektifikation mit Mittelbehälter mittels Evolutionsstrategien
  Gemeinsame Fachausschusssitzung Prozess und Anlagentechnik und Fluidverfahrenstechnik, Karlsruhe, 2007

• 6-04-037V
  

  S. Gruetzmann, M. Leipold, G. Fieg
  A robust procedure to solve multiobjective MIDO engineering problems
  XIX Polish Conference of Chemical and Process Engineering, 2007, Rzeszów, Polen

• 6-04-038V
  

  S. Gruetzmann, G. Fieg
  Start-up Operation of Middle Vessel Batch Distillation: Modeling and Simulation
  Ind. Eng. Chem. Res., 2008(43), Nr.3, S. 813-824

• 6-04-039V
  

  X. Luo, G. Fieg, Q. Y. Wen
  Hybrider Lösungsalgorithmus für die Synthese von Wärmeüberträgernetzwerken
  Chem. Ing. Tech. 80(2008), 9, S. 1351

• 6-04-040V
  
  • S. Maus, J. Hapke, Ch. Na Ranong, E. Wüchner, G. Friedlmeier, D. Wenger
    Filling Procedure for Vehicles with Compressed Hydrogen Tanks
    International Journal of Hydrogen Energy, vol. 33, pp. 4612-4621, 2008
• 6-04-041V
  

  G. Niggemann, C. Hiller, L. Fries, G. Fieg
  Theoretische und experimentelle Analysen zur Prozessführung an Trennwandkolonnen
  Chem. Ing. Tech. 80(2008), 9, S. 1354

• 6-04-042V
  

  S. Gruetzmann, G. Fieg, María A. Vargas Gómez, X. Luo
  Operación de Arranque de una Columna de Destilación Batch con Recogida Cíclica de Productos: Modelado, Simulación y Validación
  Ingenieria Quimica, 464, 11, S. 146-150, 2008

• 6-04-043V
  

  C. Na Ranong, J. Franzen, J. Hapke, G. Fieg, J. Bellosta von Colbe
  Auslegung, Konstruktion und Fertigung eines Wasserstoffspeichers auf Natriumalanatbasis
  Chem. Ing. Tech. 80(2008), 9, S. 1381

• 6-04-044V
  

  G. Fieg, N. Rümmeli, D. Sperling, J. Johannink
  Experimentelle Untersuchungen der Extraktion von Resveratrol aus Wurzeln Polygonum Cuspidatum
  Chem. Ing. Tech. 80(2008), 9, S. 1385

• 6-04-045V
  

  Ch. Na Ranong, J. Hapke
  Design and manufacture of an 8 kg sodium alanate hydrogen storage Second International Workshop on Functional Materials for Mobile Hydrogen Storage
  Helmholtz Initiave FuncHy, Forschungszentrum Karlsruhe, pdf, 2007

• 6-04.046VV
  

  S. Gruetzmann, G. Fieg, S. Skogestad
  Experimental and Theoretical Studies on the Startup Operation of a Multivessel Batch Distillation Column
  Ind. & Eng. Chem. Res. 2009, 48 (11), S. 5336-5343

• 6-04.047VV
  

  M. Leipold, S. Gruetzmann, G. FiegAn evolutionary approach for multi-objective dynamic optimization of novel batch distillation Comp. Chem. Eng. 33(4), S. 857-870, 2009

• 6-04.048VV
  

  X. Luo, Q.-Y. Wen, G. Fieg: A hybrid genetic algorithm for synthesis of heat exchanger networks
  

  Comput. Chem. Engng. 33 (2009), pp. 1169-1181

• 6-04.049VV
  

  G. Fieg, X. Luo, J. Jezowski: A monogenetic algorithm for optimal design of large-scale heat exchanger networks, Chem. Eng. Processing, 48 (2009) 1506--1516

• 6-04.050VV
  

  P. Krause, L. Hilterhaus, G. Fieg, U. Bornscheuer, A. Liese:
  Chemically and enzymatically catalyzed synthesis of C6-C10 alkyl benzoates
  Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2009, 111, 194¿201
  

• 6-04.051VV
  

  K. Cai, X. Guan, X. Luo, G. Fieg: Optimization of large-scale heat exchanger networks by evolution of sub-networks, Journal of Chemical Industry and Engineering, 60(9), 2265-2270, 2009

• 6-04.052VV
  

  K. Cai, X. Guan, X. Luo, G. Fieg: Optimization of large-scale heat exchanger networks by evolution of sub-networks, Journal of Chemical Industry and Engineering, 60(9), 2265-2270, 2009

• 6-04.053VV
  

  Ch. Na Ranong, J. Hapke, G. Fieg: Experimental Investigations of the Exergy Losses of a PEM Fuel Cell System, Forschung im Ingenieurwesen, 2009, 73, Nr. 4, S. 193--203

• 6-04.054VV
  

  G. Niggemann, Ch. Hiller, G. Fieg
  Model Validation for Dividing-Wall Columns as a Basis for process control
  Proceedings of 8th World Congress of Chemical Engineering, Montreal, 2009

• 6-04.055VV
  

  G. Fieg, Y.-M. Gao, X. Luo: Modeling of separation process in achromatographic column packed with porous adsorbents, Proceedings of 19th European Symposium on Computer Aided Process Engineering ¿ ESCAPE 19, 2009, S. 219-225, Cracow, Poland

• 6-04.056VV
  

  M. Leipold, G. Fieg
  STEP - A Simulation Tool for Reaction Enzymatic Processes
  Proceedings of 8th World Congress of Chemical Engineering, Montreal, 2009

• 6-04.057VV
  

  P. Krause, G. Fieg
  Enzymatic Hydrolysis of Fatty Acid Methyl Esters in a Packed Bed Reactor
  Proceedings of 8th World Congress of Chemical Engineering, Montreal, 2009

• 6-04.058VV
  

  P. Krause, R. Macias, G. Fieg, B. Gutsche
  Method for determination of the reaction kinetics of an enzymatic conversion in a heterogeneous system
  Proceedings of 19th European Symposium on Computer Aided Process Engineering ¿ ESCAPE 19, 2009, S. 1081-1085, Cracow, Poland

• 6-04.059VV
  

  Ch. Na Ranong, M. Höhne, J. Hapke, G. Fieg, M. Dornheim, J. Bellosta von Colbe, N. Eigen, O. Metz
  Concept, Design and Manufacture of a Prototype Hydrogen Storage Tank Based on Sodium Alanate
  Chem. Eng. Tech. 2009, 32, No. 8, 1154-1163

• 6-04.060VV
  

  M. Leipold, S. Gruetzmann, G. Fieg
  Modellgestützte Optimierung des Designs einer Batch-Rektifikation mit Mittelbehälter mittels eines Evolutionären Algorithmus
  Forschung im Ingenieurwesen
  DOI: 10.1007/s10010-009-0101-8 (www.doi.org) , 73(2009) S.161-172

• 6-04.061VV
  

  G. Fieg, X.-R Hou, X. Luo, H.-G. Ma
  The optimal design of heat exchanger networks considering heat exchanger types
  Proceedings of 19th European Symposium on Computer Aided Process Engineering ¿ ESCAPE 19, 2009, S. 659-664, Cracow, Poland

• 6-04.062VV
  

  Ch. Na Ranong, M. Höhne, J. Franzen, J. Hapke, G. Fieg, M. Dornheim
  Modellgestützte verfahrenstechnische Berechnung eines Metallhydridspeichers auf Natriumalanatbasis im Technikumsmaßstab
  Chem. Ing. Tech., 81 (5), 645 ¿ 654, 2009

• 6-04.063VV
  

  X. Luo, G. Fieg, K. Cai, X. Guan
  Synthesis of large-scale heat exchanger networks by a monogenetic algorithms
  10th International Symposion on Process Systems Engineering-PSE 2009, in: R.M. de Brito Alves, C. A.Oller do Nascimento, E. Ch. Biscaia (Editors), S. 729-734

   

• 6-04.064VV
  

  G. Niggemann, M. De La Torre Díaz, G. Fieg, X. Luo
  Arranque de una columna de destilación de pared dividida. Modelado y simulación del comportamiento hidráulico
  Ingenieria Quimica, 470, April, 2009, 110-115

• 6-04.065VV
  

  M. Vargas, G. Niggemann, G. Fieg
  Dynamic modelling and simulation of dividing-wall distillation column systems
  10th International Symposion on Process Systems Engineering-PSE 2009, in: R.M. de Brito Alves, C. A.Oller do Nascimento, E. Ch. Biscaia (Editors), S. 639-644

• 6-04.066VV
  

  M. Leipold, G. Fieg
  Entwicklung eines Simulationswerkzeuges zur Prozessauslegung und -führung biotechnologischer Aufgabenstellungen im Festbettreaktor
  Technischer Bericht - V4 - Institut für Prozess- und Anlagentechnik, TU Hamburg Harburg, Hamburg, 2009