Entwicklung einer modellgestützten Methode für die optimale Auslegung industrierelevanter Produktionsstrukturen unter wirtschaftlichen Aspekten

Ziel dieses Projekts ist es, eine modellgestützte Methode für die kostenoptimale Auslegung industrierelevanter Produktionsstrukturen zu entwickeln. Diese soll als Entscheidungshilfe während der Prozesssynthese angewendet werden, um den kostenoptimalen Integrationsgrad des Prozesses zu bestimmen. Dadurch werden die Leistungen der Weyer Gruppe um die neuen Segmente der Produktionsstrukturen mit Reaktion sowie der kostengetriebenen Prozessoptimierung erweitert und ihre Wettbewerbsfähigkeit durch ein technologisches Alleinstellungsmerkmal gegenüber den Konkurrenten gesteigert. Ein wesentlicher Bestandteil des Projekts liegt in der Entwicklung eines geeigneten Auslegungswerkzeugs, welches den hochintegrierten Apparat der reaktiven Trennwandkolonne sowie weniger integrierte Verfahrensalternativen bei idealem und nicht-idealem Verhalten der Stoffsysteme abbilden kann. Zudem gilt es, Zielfunktionen sowie Nebenbedingungen für die überlagerte Optimierung zu formulieren, den Einfluss unterschiedlichster Prozessparameter durch Sensitivitätsstudien zu untersuchen und die Lösungen hinsichtlich ihrer industriellen Relevanz sowie Wirtschaftlichkeit zu bewerten.

Publikationen

• Cici, Laura-Selin: Auslegung integrierter Reaktions- und Trennoperationen mit überlagerten Optimierungskriterien Design of integrated reaction and separation operations with superimposed optimization criteria. 2015. Typ:Masterthesis
• L.-S. Harding, G. Fieg: Azeotrope Stoffsysteme in der reaktiven Trennwandkolonne: Prozessanalyse und energieminimale Auslegung. Chem. Ing. Tech. , 2018(90(9)): S. 1312, 2018. , DOI: 10.1002/cite.201855389
• 10.1002/ceat.201700515 : Energy Minimum Design and Systematic Analysis of the Reactive Dividing Wall Column. Chemical Engineering Transactions, 2018(69): S. 583-588, 2018.
• L.-S. Cici, G. Fieg: Influence of non-ideal behavior of the reactive dividing wall column on its energy saving potential. Barcelona, Spanien, 2017. WCCE10 - World Congress of Chemical Engineering.
• L.-S. Cici, G. Fieg: Konzept zur Analyse des Prozessverhaltens und energetischen Einsparpotentials der reaktiven Trennwandkolonne. Köln, Deutschland, 2017. ProcessNet - Jahrestreffen der Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik & Membrantechnik.
• L.-S. Cici, G. Fieg: Systematische Analyse des Einflusses nicht-idealer Stoffsystemeigenschaften in der reaktiven Trennwandkolonne. Würzburg, 2017. ProcessNet - Jahrestreffen der Fachgruppe PAAT.
• L.-S. Harding, G. Fieg: Pareto-optimale Auslegung der reaktiven Trennwandkolonne und Analyse der Stabilität. Jahrestreffen Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik (PAAT), Köln, 2018.
• L.-S. Harding, G. Fieg: Azeotrope Stoffsysteme in der reaktiven Trennwandkolonne: Prozessanalyse und energieminimale Auslegung. ProcessNet-Jahrestagung und 33. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, Aachen, 2018.
• L.-S. Harding, G. Fieg: Energy Minimum Design and Systematic Analysis of the Reactive Dividing Wall Column. 11th International Conference on Distillation & Absorption, Florenz, Italien, 2018.
• L.-S. Harding, M. Schröder, G. Fieg: Hybrid Global Optimization Method for the Analysis of Integrated Reaction and Separation Processes. 13th International Symposium on Process Systems Engineering, San Diego, USA, 2018.
• L.-S. Harding, M. Schröder, G. Fieg: Hybrid Global Optimization Method for the Analysis of Integrated Reaction and Separation Processes. Computer Aided Chemical Engineering, 2018(44): S. 1027-1032, 2018. , DOI: 10.1016/B978-0-444-64241-7.50166
• Christian Tewinkel: Modellbasierte Analyse des Einflusses thermophysikalischer Stoffeigenschaften auf die energieminimale Auslegung integrierter Reaktions- und Rektifikationsprozesse. 2018.
• Ana Catarina da Silva Romao : Development and Evaluation of Concepts regarding Hybrid Multi-objective Optimization for Integrated Chemical. 2018.
• Tjark Nagel: Minimierung der Energie- und Investitionskosten bei der Auslegung integrierter Reaktions- und Rektifikationsprozesse mittels mehrkriterieller Optimierung. TUHH, 2018.