STUDIENFÜHRER VERFAHRENSTECHNIK - Aachener ...

46 STUDIENFÜHRER VERFAHRENSTECHNIK
sung nicht behandelt. Die in der Vorlesung erarbeiteten
Konzepte und Methoden werden in der begleitenden
Übung an ausgewählten Beispielen erprobt.
Zusätzlich werden in der letzten Übung des Semesters
im Rahmen einer Laborübung die erlernten Methoden
an einer realen Destillationskolonne demonstriert
und ihre Vor bzw. Nachteile diskutiert.
Prozessintensivierung und Thermische
Hybridverfahren
(V2/Ü1,WS) (Pfennig)
Die Vorlesung stellt eine Fortsetzung der Vorlesung
Thermische Trennverfahren dar. In ihr werden weitere
Verfahren und klassische Berechnungsmethoden
vorgestellt.
Inhalte der Vorlesung:
• Reaktivrektifikation
• Reaktivextraktion
• weitere Reaktivverfahren
• Azeotrop- und Extraktivrektifikation
• Trennwandkolonnen
• Trennmaschinen
• Simulated-Moving-Bed Chromatographie
• Dispersionstrennung
• Mini -und Mikroplant Technik.
Prozessleittechnik und Anlagenautomatisierung
(V2/Ü1,SS) (Abel)
In vielen Bereichen des Maschinenbaus sind komplexe
Anlagen zu automatisieren, die über viele Einund
Ausgangsgrößen verfügen. Speicherprogrammierbare
Steuerungen und Prozessleitsysteme unterstützen
die Regelung und Steuerung, aber auch die
Prozessvisualisierung und -dokumentation in sehr
komfortabler Weise, so dass der Planer/Entwickler
sich auf die inhaltliche regelungs- und steuerungstechnische
Arbeit konzentrieren kann. In dieser auf
Regelungstechnik (bzw. vergleichbaren Vorlesungen)
aufbauenden Lehrveranstaltung werden einige
Prinzipien und die Gerätetechnik erläutert und in
praktischen Einsatzbeispielen im Rahmen von mehreren
Übungen in Gruppenarbeit vertieft. Im Laufe
der letzten Jahre wurde in den Räumen des Instituts
eine „Modellfabrik für Lehre und Forschung“
aufgebaut und in Betrieb genommen. Diese umfasst
einen prozesstechnischen Teil, einen fertigungstechnischen
Teil sowie die Integration eines Industrieroboters
für Handlingaufgaben. Dadurch besteht
die Möglichkeit, modernste Automatisierungstechnik
kennen zu lernen und in den Übungen eigene Anwendungserfahrungen
damit zu sammeln. Durch die
räumliche Nähe kann der Vorlesungsstoff jederzeit
durch praktische Beispiele ergänzt und anschaulich
erläutert werden.
Themen:
• Vorstellung der Modellfabrik
• Begriffe, Strukturen und Darstellungsformen in
der Prozess- und Steuerungstechnik
• Feldnahe Komponenten: Sensoren, Aktoren
• Geräte zur Prozesssteuerung, -regelung und -
überwachung: Einzelregler, speicherprogrammierbare
Steuerungen, Bussysteme, Prozessleitsysteme
• Industrieroboter: Aufgaben, Einsatzbereiche
• Laborübungen: R&I Fließbilder, Speicherprogammierbare
Steuerungen, Prozessleitsystem,
Industrieroboter
Reaktionstechnik
(V2/Ü1,WS) (Büchs)
Durch die Vorlesung ’Reaktionstechnik’ soll das
Verständnis für grundlegende Phänomene der Reaktionskinetik
vermittelt werden. Die Studierenden
sollen den Einfluss kinetischer Größen verstehen,
und lernen durch gezieltes Eingreifen die durch sie
bestimmten Prozesse zu steuern und zu regeln. Dabei
werden unterschiedliche chemische und biologische
Prozesse beschrieben, angefangen auf der Ebene
der thermodynamischen Elementarprozesse bis
hin zu komplexen Reaktionen. Hierbei werden beispielsweise
verschiedene katalytische Reaktionen,
Stoff- und Wärmetransportphänomene, unterschiedliche
Wachstumsmodelle für Mikroorganismen und
die Bilanzierung biotechnologischer Prozesse detailliert
diskutiert. Die Betrachtung von Kinetiken
auf verschiedenen Größenskalen, schließt nicht nur
die detaillierte mechanistische Analyse im biologischen
und chemischen Kontext ein, sondern beinhaltet
auch deren Modellierung und Simulation. Hierzu
werden den Studierenden in praktischen Übungen
der Umgang mit Simulationswerkzeugen, sowie
das Arbeiten mit unstrukturierten, strukturierten
und segregierten Modellen vermittelt. Verschiedene
Optimierungsstrategien und Techniken werden vermittelt,
um den theoretisch diskutierten Einfluss der
kinetischen Phänomene in der praktischen Anwendung
zu untersuchen.