Entwicklung eines Werkzeugs zur automatisierten betriebs- und kostenoptimierten Lösungsfindung zur Auslegung flexibler Wärmeintegrationsmaßnahmen

Das Projekt umfasst theoretische Entwicklungen von Wärmeintegrationsmaßnahmen in Form von optimalen Wärmeübertragernetzwerken an Produktionsanlagen einschließlich Ihrer simulativen Erprobung. Die Projektarbeiten zielen auf die Auslegung und Kostenoptimierung sowohl für einzelne als auch multiple Betriebszustände von Produktionsanlagen in der Prozessindustrie ab. Der Kern des Kooperationsprojekts setzt sich im Wesentlichen aus zwei Bestandteilen zusammen.

Der erste Bestandteil ist die leistungsfähige und stark individualisierbare Auslegung von Wärmeintegrationslösungen. Diese komplexe Aufgabe wird computergestützt auf Basis zu entwickelnder, mathematischer Modelle ausgeführt, um diese anschließend zeitsparend und kostenminimal zu verwenden. Der zweite Bestandteil ist das Design der Wärmeintegrationsansätze auf Basis der  ein- und mehrkriteriellen Kostenoptimierung im Bereich der hochkomplexen multiplen Betriebszustände unter  Berücksichtigung der Prozessführung.

Publikationen

• M. Rathjens, G. Fieg: Design of Cost-Optimal Heat Exchanger Networks Considering Individual, Match-Dependent Cost Functions. Chemical Engineering Transactions, 2018(70): S. 601-606, 2018. , DOI: 10.3303/CET1870101
• M. Rathjens, G. Fieg: Kostenoptimale Synthese von Wärmeübertragernetzwerken unter Berücksichtigung anlagenspezifischer Kostenfaktoren. Chem. Ing. Tech. , 2018(90(9)): S. 1140, 2018. , DOI: 10.1002/cite.201855017
• M. Rathjens, G. Fieg: Design of cost-optimal heat exchanger networks considering individual, match-dependent cost functions. 21st Conference on Process Integration for Energy Saving and Pollution Reduction - PRES, Prag, Tschechische Republik, 2018.
• M. Rathjens, G. Fieg: Kostenoptimale Synthese von Wärmeübertragernetzwerken unter Berücksichtigung anlagenspezifischer Kostenfaktoren. ProcessNet-Jahrestagung und 33. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, Aachen, Deutschland, 2018.
• M. Rathjens, G. Fieg: Design of Cost-Optimal Heat Exchanger Networks Considering Individual, Match-Dependent Cost Functions. Chemical Engineering Transactions, 2018(70): S. 601-606, 2018. , DOI: 10.3303/CET1870101 , www.doi.org
• Edona Ademi-Bllaca: Integration von Abstandsfaktoren in die kostenoptimale Auslegung von Wärmeübertragernetzwerken. TUHH, 2018.
• Vanessa Berg: Entwicklung und Anwendung eines Konzepts zur Verbesserung der Pfadoptimierung bei der Auslegung von Wärmeübertragernetzwerken. TUHH, 2018.