Ausbildungsprogramm

• Angestrebte Kompetenzen und Lernziele

  Am Ende dieses Kurses sollen die Studierenden in der Lage sein, eine Destillationsanlage, die im Batch- oder im kontinuierlichen Verfahren arbeitet, zu verstehen, zu modellieren, zu simulieren und zu dimensionieren. Die Gleichungen, die in diesem Unternehmen eine Rolle spielen, werden mithilfe fortgeschrittener numerischer Werkzeuge wie Python und Matlab gelöst und die verschiedenen Prozessvariablen (Konzentrationen, Durchflussraten, Trennungswirkungsgrade) können für verschiedene Betriebsbedingungen visualisiert werden.

  Die Studierenden sollen insbesondere in der Lage sein:

  • die Phasengleichgewichte zwischen Flüssigkeit und Dampf zu verstehen und zu erklären und die Phasendiagramme, die diese Gleichgewichte im Zusammenhang mit der Destillation darstellen, zu nutzen.
  • die Dimensionierung und die Grenzen einer Mehrkomponenten-Flash-Destillation zu verstehen und zu erklären.
  • Stoffbilanzen und Gleichgewichtsbeziehungen für eine kontinuierliche binäre Rektifikation mit Hilfe der McCabe-Thiele-Methode schreiben und lösen können.
  • ein komplexes Destillationsproblem mit Python, Matlab oder AspenTech zu simulieren.
  • die Herausforderungen der diskontinuierlichen Destillation zu verstehen und einige einfache Situationen mit Python, Matlab oder AspenTech modellieren zu können.
• Kursinhalte

  Dieser Kurs in Chemieingenieurwesen 3 behandelt verschiedene Aspekte im Zusammenhang mit der Trennung von chemischen Verbindungen durch thermische Trennverfahren. Der rote Faden dieses Moduls wird ein thermisches Trennverfahren von großer industrieller Bedeutung sein, die Destillation. Es werden verschiedene Themen rund um die Destillation behandelt.

  Der Kurs ist wie folgt aufgebaut:

  • Thermodynamik der Phasengleichgewichte zwischen Flüssigkeit und Dampf
  • Die Flash-Destillation einer komplexen Mischung
  • Die kontinuierliche Rektifikation
  • Einführung in die Batch-Destillation und ihre Herausforderungen.

  Das didaktische Modell, das in diesem Kurs verwendet wird, ist das eines umgekehrten Klassenzimmers. Die Studierenden sollten sich die vor dem Unterricht ausgeteilten Unterlagen ansehen und/oder lesen, um die verschiedenen Projekte und Übungen, die im Unterricht gelöst werden, effizient bearbeiten zu können. Das folgende Video erklärt das Prinzip des Inverted Classroom für eine erste Einführung: https://www.youtube.com/watch?v=UNMx2p9aGAU

Unterrichtsform

Kursbeschreibung

Lernkontrolle

• Schlussprüfung Lernkontrolle Berichte

Notenberechnung / Validierungsmodalitäten

Die Note des Kurses entspricht dem gewichteten Durchschnitt aller Lernkontrollen während des Semesters. Im Falle einer Schlussprüfung entspricht die Note des Kurses dem arithmetischen Mittel aus der Note der Lernkontrolle und der Schlussprüfung.

Bibliografie

Dozierende

Thierry Chappuis