Prozesstechnik und Gemischthermodynamik


Ziel der Arbeitsgruppe ist die Entwicklung und Auswahl thermodynamischer Methoden und Modelle zur Auslegung und Optimierung verfahrenstechnischer Prozesse. Unser Ansatz ist die Verknüpfung von rigoroser Gemischthermodynamik (Grundlagenforschung, Auswahl optimaler thermodynamischer Modelle, Bereitstellung von Stoffdaten) mit Simulations-Know How sowie eine hohe Problemlösekapazität durch Bearbeitung aktueller Problemstellungen unserer Industriepartner.


Schwerpunkte

  • Weiterentwicklung der Methode der „diskreten Modellierung“: Grundlagenforschung mit dem Ziel der Verwendung der Shannon Information als thermodynamische Entropie. Ziel ist die Entwicklung von Modellen zur thermodynamischen Charakterisierung von Vielstoffgemischen auf Grundlage diskreter Zustände von Molekülen und Systemen

  • Validierung und Optimierung von Modellen für Reinstoffdaten, insbesondere für Stoffe in biobasierten Wertschöpfungsketten, in Zusammenarbeit mit der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, der DDBST GmbH Oldenburg und der University of Kwazulu-Natal, Durban, South Africa auf Grundlage der Dortmund Data Bank

  • Validierung thermodynamischer Modelle sowie Bereitstellung optimaler Stoffwerte zur Beschreibung komplexer Mehrstoffsysteme im Rahmen von CAE-Programmen. Dies umfasst die Bearbeitung der Forschungsfelder Prozessintensivierung, Prozessanalyse und Optimierung durch Kombination von Simulation und Stoffwerten unter Verwendung kommerzieller Programmsysteme (Aspen Plus®, Aspen HYSYS® und KBC Petro-SIM®)

  • Netzwerk


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Aktuelle Industrieprojekte

  • Holistische Optimierung einer Raffinerieanlage
  • Identifizierung von Energieeinsparpotenzialen in einer Ethylenanlage durch Anwendung rigoroser Simulationsmodelle
  • Thermodynamische und reaktionstechnische Charakterisierung von Treibstoffgemischen unter besonderer Berücksichtigung biogener Kraftstoffkomponenten

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Abgeschlossene Industrieprojekte

  • Simulation und Analyse einer HDS-Anlage
    • Bestimmung der Restlebensdauer des eingesetzten Katalysators
    • Bestimmung der optimalen Betriebsbedingungen zur gleichmäßigen Deaktivierung der beiden Katalysatorbetten
  • Dynamische Simulation einer Benzol-Extraktivdestillation
    • Erstellung einer dynamischen Simulation, welche das Verhalten einer petrochemischen Anlage widerspiegelt
    • Durchführung von Step-Test an oben genanntem Modell, wie sie auch in der Referenzanlage zur Parametrierung einer modellbasierten prädiktiven Regelung zur Anwendung kommen
  • Statische Simulation einer petrochemischen Anlage zur Benzolgewinnung mittels Extraktivdestillation
  • Statische und dynamische Simulation einer Rohöldestillationskolonne
  • Dynamische Simulation einer Seitenstromkolonne
  • Simulation und Optimierung einer Aromatenextraktionsanlage

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