Auslegung und Optimierung von hybriden Trennverfahren

Abstract

Unter hybriden Trennverfahren versteht man die Verschaltung von mindestens zwei verschiedenen, apparativ getrennten Grundoperationen, die zur Trennaufgabe beitragen. Hybride Trennverfahren werden bei schwierigen Trennungen, wie bei engsiedenden oder azeotropen Gemischen, eingesetzt, wenn eine einzelne Grundoperation, z. B. Rektifikation, Extraktion, Kristallisation, Membranverfahren oder Chromatographie, gar nicht oder nur mit sehr großem Aufwand zum Ziel führt. Aufgrund der Struktur des Hybridprozesses, die das Vorhandensein mindestens zwei verschiedener Grundoperationen und eine entsprechende Anzahl von Rückführungen impliziert, ist die Auslegung komplex, sie wird deshalb z. Z. systematisch in der Forschung untersucht. In dieser Arbeit werden die Anforderungen an eine Auslegungsmethodik für hybride Trennverfahren dargestellt. Es wird eine Methodik vorgestellt, die auf einer detaillierten Modellierung der Grundoperationen und einer simultanen Mehrvariablen‐Optimierung beruht. Die Anwendbarkeit dieser Methodik wird anhand einer Isomerentrennung gezeigt.

Deterministic global optimization in conceptual process design of distillation and melt crystallization

“…A summary of their work in the context of conceptual design of distillation-based hybrid separation processes is presented in a recent review M a n u s c r i p t by [13]. A similar approach was also applied by Franke et al [14,15] to the design of hybrid separation processes based on distillation and melt crystallization and by Kaspereit et al [16] to the design of hybrid processes for the production of pure enantiomers.…”

“…The flowsheet options are evaluated with regard to an economic objective function adopted from [14,15,34], which is largely based on cost relations from [4]. required for cooling to generate the desired amount of crystal product as in [38].…”

Conceptual Design of Post-Combustion CO2 Capture Processes - Packed Columns and Membrane Technologies

“…Similar to the idea of the process synthesis framework of Franke et al (2004) or Marquardt et al (2008), the tremendous number of process variants is first screened by means of simple shortcut methods. Similar to the idea of the process synthesis framework of Franke et al (2004) or Marquardt et al (2008), the tremendous number of process variants is first screened by means of simple shortcut methods.…”

Integration of Ultrafiltration Unit Operations in Biotechnology Process Design

“…In conceptual process design, the degree of comprehension of all integrated unit operations have to be almost identical to be able of any consistent process proposal [3][4][5][6][7]. Moreover, nonidealities have to be taken into account, if process integration and optimization are the main tasks [8][9][10][11].…”