Studien-/ Diplomarbeit/ HiWi-Stelle (experimentell)

Masterarbeit
Ausschreibungsdatum: Juni 2016
Was kosten unsichere Stoffdaten die Verfahrenstechnik?
Wirtschaftliche Bewertung am Beispiel der Extraktion
Unser Profil
Der Lehrstuhl für Technische Thermodynamik (LTT) der RWTH Aachen unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. André
Bardow beschäftigt sich mit dem „thermodynamischen Aufzug“: vom Molekül bis zum Prozess in der Energieund Verfahrenstechnik.
Die Messsystemtechnik-Gruppe am LTT ist ein interdisziplinäres Team junger Wissenschaftler, die
experimentell und theoretisch arbeiten. Forschungsschwerpunkte der Messystemtechnik-Gruppe sind die
Untersuchung des Stofftransports und des stofflichen Gleichgewichts in Flüssigkeiten und Gasen.
Hintergrund
Zur Auslegung von Extraktionsprozessen werden sowohl bei der Verwendung von Shortcut-Modellen als auch
bei der Verwendung rigoroser Modelle Stoffdaten benötigt, die z.B. den Stofftransport und das stoffliche
Gleichgewicht beschreiben. Häufig sind diese Stoffdaten jedoch mit Unsicherheiten behaftet. Diese Unsicherheiten erschweren eine optimale und zuverlässige Auslegung der Extraktionsprozesse und führen dadurch
auch zu wirtschaftlichen Unsicherheiten.
Aufgabenstellung
In dieser Arbeit soll der Einfluss von Unsicherheiten in den
Stoffdaten auf die Trennleistung und die Wirtschaftlichkeit von
Extraktionsprozessen untersucht werden. Dazu soll zunächst
ein rigoroses Stoffübergangsmodell implementiert werden, das
eine detaillierte Beschreibung des Extraktionsprozesses ermöglicht. Als Grundlage für das Stoffübergangsmodell soll die Zwei-Film-Theorie dienen. Aufbauend auf dem Stoffübergangsmodell soll ein Modell zur Wirtschaftlichkeitsberechnung implementiert werden. Anschließend soll
mithilfe von Methoden der modellgestützten optimalen Versuchsplanung und der robusten Optimierung der
Einfluss von Unsicherheiten in den Stoffdaten auf die Trennleistung und die Wirtschaftlichkeit quantifiziert
werden. Es soll untersucht werden, welche Stoffdaten durch experimentelle Messungen genauer bestimmt
werden sollten, um die Unsicherheiten zu verringern und so eine zuverlässige Auslegung von Extraktionskolonnen zu ermöglichen.
Dein Profil
Du studierst Maschinenbau (vorzugsweise mit Vertiefungsrichtung Verfahrenstechnik), CES oder einen vergleichbaren technisch-naturwissenschaftlichen Studiengang. Des Weiteren besitzt Du Kenntnisse in der Modellierung physikalischer Systeme und hast idealerweise bereits grundlegende Programmiererfahrung (MATLAB,
C++ o.Ä.) gesammelt.
Unser Angebot
Du erhältst einen guten Einblick in die Modellierung und Simulation verfahrenstechnischer Prozesse. Außerdem
lernst Du die Methode der modellgestützten optimalen Versuchsplanung kennen, die es ermöglicht, Unsicherheiten in Modellparametern in der Modellierung zu berücksichtigen. Dabei arbeitest Du in einem netten,
motivierten Team mit enger Betreuungsmöglichkeit. Wenn Du Interesse hast, melde dich bitte per Mail mit
Lebenslauf und aktueller Notenübersicht.
Arbeitsbeginn: ab August 2016 / nach Absprache
Bei Interesse wenden Sie sich bitte an:
Dipl.-Ing. Ludger Wolff
[email protected]

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