Pflicht- Wahlpflicht- und Wahlmodule der ... · 2 Bioanalytik / Baumbach V + Ü 3 + 1 2 + 1 2...

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TECHNISCHE UNIVERSITÄT DORTMUND – FAKULTÄT BIO- UND CHEMIEINGENIEURWESEN

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Pflicht- Wahlpflicht- und Wahlmodule der Masterstud iengänge BIW und CIW

Modul: Abwassertechnik Seite 1 Master-Studiengang Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS 2) im SS

Dauer: 2 Semester

Studienabschnitt: 1. + 2. Semester

Credits 6

Aufwand 180 h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Kommunale Abwasserreiniung/ Sta-

chowske / Fahlenkamp V + Ü 2,5 + 1 2 + 1

1

2 Chemisch-physikalische Abwasserbe-handlung/Fahlenkamp / Zühlke

V + Ü 1,5 + 1 1 + 1

2 Lehrveranstaltungssprache Deutsch

3 Lehrinhalte Das Modul führt in das zentrale Themenfeld der Abwasserbehandlung ein; die wesentliche Behandlungstechnik kann dabei vom biologischen Typ oder vom chemisch-physikalischen Typ sein; Verfahrensschritte des ‚up stream-’ und ‚down stream-processing’ sind in der Re-gel der mechanischen Verfahrenstechnik zuzurechnen. Die Vorlesung ‚Biologische Abwasserbehandlung’ im Element (1) behandelt die mit dem Abbau / der Abscheidung von organischen Abwasserbegleitstoffen verbundenen grundle-genden Fragestellungen, die methodischen Zugänge, Lösungswege und künftigen Perspek-tiven; aufgrund der europaweiten Bedeutung der Abwasserreinigung wird das Verständnis dafür trainiert, dass zukunftsfähige Behandlungstechniken nur solche sind, die unter Beach-tung des Begriffs der Flussgebietsgemeinschaften der gleichzeitigen Gewinnung von Trink- und Brauchwasser aus Fließgewässern und deren Uferfiltrat Rechnung tragen. Element (2), ‚chemisch-physikalische Abwasserbehandlung’, befasst sich im Abgleich mit Element (1) mit solchen Fragenstellungen, die mit biologischen Methoden nicht mehr reali-siert werden können. Mit Bezug auf die Bedeutung der Abwasserreinigungstechnik ergänzen sich beide Elemente wesentlich, da so genannte technische Insellösungen aufgrund der Emissionsschutzanforderungen das verfahrenstechnische Verständnis beider Modulelemen-te benötigen bzw. in Abwasserentsorgungsnetzen entsprechend der Unterscheidung von Indirekteinleitern und Direkteinleitern beide Elemente von Bedeutung sind.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über grundlegende Fragen zur Konzeption einer Abwasserbehandlung, zu Auslegungsmethoden und theoretischen Ansätzen in der Technik der Behandlung und –reinigung einschließlich der Reststoffbehandlung aus solchen Anla-gen, sodass in Summe die Kompetenz vermittelt wird, zu üblicherweise branchenbezogenen Schmutzwasserqualitäten Reinigungskonzepte zu formulieren. Zudem schult das Modul die reflexive, analytische und methodische Kompetenz der Studierenden, indem das Leitthema aus unterschiedlichen Anforderungen heraus analysiert und bewertet wird. Die Studierenden lernen, je nach gewähltem Ansatz geeignete methodische Zugriffe und theoretische Vorge-hensweisen auszuwählen und bei der Bearbeitung des Untersuchungsgegenstands zu er-proben.

5 Prüfungen mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur,

6 Prüfungsformen und – leistungen � Modulprüfung Teilleistungen:

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Technische Universität Dortmund – Fakultät Bio- und Chemieingenieuwesen

Version 2008-09-02=

O=

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Modul: Abwassertechnik Seite 2 Master-Studiengang Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS 2) im SS

Dauer: 2 Semester


Credits 6

Aufwand 180 h

7 Teilnahmevoraussetzungen Als Wahlpflicht BIW: Grundpraktikum, Höhere Mathematik I, Höhere Mathematik II, Physik, Organische Chemie, Einführung in die verfahrenstechnische Produktion, Thermodynamik 1 und Allgemeine Anorganische Chemie

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: UET, Wahlpflichtmodul: BIW

9 Modulbeauftragte/r Fahlenkamp

Zuständige Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen

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Version 2008-09-02=

P=

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Modul: Advanced Fluid Separations Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester

Studienabschnitt: 2. Semester

Credits 2,5

Aufwand 75h

1 Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Multicomponent Separations / Górak L + T 1,5 + 1 1 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache

Englisch 3 Lehrinhalte

This module provides an introduction into modern modelling and simulation methods of up-to-date reactive and non-reactive separation processes. First of all theoretical basics are covered, followed by the presentation of the development of different modelling approaches. The Tutorial (T) is intended to strengthen the theoretical knowledge gained in the lecture.

4 Kompetenzen The students gain specific relevant knowledge on the modelling and simulation of industrially relevant up-to-date separation processes of fluid mixtures. Using traditional and computer-aided tutorials, the theoretical knowledge gained during the lectures gets practical support, besides the students receive important experience in process design and optimisation.

5 Prüfungen one single oral examination

6 Prüfungsformen und –leistungen � Modulprüfung

� Teilleistungen

7 Teilnahmevoraussetzungen Sufficient knowledge in fluid separation

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul PSE

9 Modulbeauftragte/r Górak


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Version 2008-09-02=

Q=

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Modul: Advanced Reactor Technology Master-Studiengang: CIW Turnus: Jährlich 1) im WS, 2) im SS

Dauer: 2 Semester

Studienabschnitt: 1.+ 2. Semester

Credits 4

Aufwand 120h

Modulstruktur 1 Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 CFD in mixing and reaction /

Agar/Ehrhard V + Ü 1 + 1 1 + 1

2 Multifunctional Reactors / Agar V 1 + 1 1 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache: Englisch 3 Lehrinhalte

The module „Advanced Reactor technology“ provides a survey of the modelling and design of complex chemical reactors. The relevance of fluid mechanics and integrated thermal separation processes in reactor operation are covered. The possibilities available for en-hancing reactor performance by the expedient manipulation and optimisation of flow, con-centration and temperature profiles are presented and illustrated with pertinent technical examples. No. 1 introduces the general procedure for the utilisation of CFD-Tools, to provide detailed insights into the behaviour of complex flow geometries without excessive experimental effort. The expedient application of CFD for reactor design in conjunction with traditional modelling tools is demonstrated with the help of commercial CFD software using selected examples. This element offers an application-oriented extension to the module ‚mathematische Metho-den für Strömungs- und Transportprozesse’, but is accessible without having attended the latter course. No. 2 describes the use of hybrid processes to enhance synergetically the performance of reactors (3). The concept covers technically mature processes, such as reactive absorption, novel processes, such as reactive distillation and research topics, such as membrane reac-tors. The applications and general design criteria for such reactors will be portrayed. The interpretation of the complex reactor behaviour with the aid of modelling is illustrated with the help of detailed examples.

4 Kompetenzen Well-founded understanding of the design of complex reactor systems is a prerequisite for the efficient chemical conversion of materials. In this module the student acquires familiarity with key modern techniques for meeting this challenge and becomes acquainted with pre-sent developments in the field of chemical reaction engineering. The participants will be made aware of the potential and limitations of innovative reactor operation and high-performance modelling tools. Furthermore, they will become familiar with technological-economic evaluation and benchmarking against other reactor concepts within the context of a process synthesis.

5 Prüfungen: written or oral examination.


Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen -

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul: PSE

9 Modulbeauftragte/r Agar


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Version 2008-09-02=

R=

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Modul: Analytik und Prozessführung Master-Studiengang: Bioingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS, 2) im SS

Dauer: 2 Semester


Credits 7

Aufwand 210h

Modulstruktur 1 Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Cre-

dits SWS Gruppe

1 Prozessführung / Engell V + Ü 2 + 1 1 + 1 2 Bioanalytik / Baumbach V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch Lehrinhalte

In der Veranstaltung „Prozessführung“ gibt eine Einführung in moderne Methoden der im Hinblick auf Ausbeute und Ressourcenverbrauch optimalen Führung bioverfahrenstechni-scher Prozesse. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf Batch-Prozessen.

Behandelte Themen:

Fahrweisenoptimierung von kontinuierlichen Prozessen und von Batch-Prozessen, Modell-gestützte Regelung, Schätzung von nicht direkt messbaren Prozessgrößen und von Modell-parametern aus Betriebsdaten, Zeitreihenanalyse, Golden Batch, Prozesslogistik, Good Ma-nufacturing Practice In der Veranstaltung „Bioanalytik“ werden grundlegende Prinzipien, Methoden und instru-mentelle Techniken aus den Bereichen Chromatographie, Elektrophorese, Massenspektro-metrie, Proteinanalytik und Molekulare Erkennung vorgestellt.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben erwerben Grundkenntnisse moderner Methoden der Prozess-führung und die Fähigkeit, deren Einsetzbarkeit zu beurteilen und problemangepasste Lö-sungen zu entwickeln und zu realisieren. Die Studierenden sollen im Stande sein, aufgrund des vermittelten Überblicks über die ver-schiedenen Aspekte ihr Vorgehen bei der Analyse biochemischer Proben konzeptionell op-timal zu gestalten.

5 Prüfungen mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur


� Teilleistungen: 2

7 Teilnahmevoraussetzungen Grundkenntnisse über dynamische Systeme und Regelung im Umfang der Vorlesung Pro-zessdynamik und Regelung im Bachelor-Programm Bioingenieurwesen.

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul BIW

9 Modulbeauftragte/r Engell


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Version 2008-09-02=

S=

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Modul: Biopolymere

Master-Studiengang: Bioingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS 2) im SS

Dauer: 2 Semester


Credits 6

Aufwand 180h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS 1 Biopolymere / Tiller V 3 2

1

2 Industrielle Prozesse nachwachsender Rohstoffe / Behr

V 3 2


3 Lehrinhalte Die Module vertiefen das zentrale Themenfeld der Biopolymere. Dabei wird auf die Bedeu-tung der Mikrostruktur sowie des physikalisch chemischen Verhaltens auf die biologischen Funktionen und die anwendungstechnischen Eigenschaften der als Roh- und Funktionsstof-fe genutzten Biopolymere eingegangen. Unter Beachtung strukturbildender Biopolymere (Cellulose, Skleroproteine etc.) sowie biopolymerer funktionaler Systeme (Muskeln, Flagel-len etc.) bzw. Speicherstoffe behandelt das erste Element die Gruppe der Polyisoprene und Polysaccharide und das zweiten Lehrelement Polypeptide und Proteine.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben vertiefte Kenntnisse auf dem Gebiet der Biopolymere (Polyi-soprene, Polysaccharide, Polypeptide) unter besonderer Beachtung des anwendungsorien-tierten Designs und der Mikrostruktur/Eigenschaftsbeziehungen. Dabei wird die Fähigkeit erlangt, Funktionsprinzipien der Biopolymere in Relation zur Mikrostruktur zu setzen und möglichen technischen Anwendungsfelder zuzuordnen.


6 Prüfungsformen und – leistungen � Modulprüfung � Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls

Wahlpflichtmodul: BIW 9 Modulbeauftragte/r

Tiller Zuständige Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen

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Version 2008-09-02=

T=

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Modul: Bioprocess Development Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 7

Aufwand 210h

Modulstruktur 1 Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe

1 Downstream Processing/ Wichmann V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Bioprocess Simulation / Schembecker V + Ü 1 + 2 1 + 2 20 2 Lehrveranstaltungssprache


The course „Downstream Processing“ will convey processes for separation, isolation, purifi-cation and polishing of bioproducts within the context of their manufacturing processes, while consequences of the choice of the production process on the following bioproduct process-ing are presented.

The course „Bioprocess Simulation“ focuses on methods to simulate batchwise operated biotechnological processes. Simple black-box models are presented as well as complex dy-namic models to determine the mass and energy balance of such processes. The integration of these models into an environment for production planning enables the students to simu-late the event driven production process.

4 Kompetenzen

The audience will be able to define the procedures required to purify products from biotech-nological processes with special focus on fermentation products. They know how to select the appropriate process steps and how to evaluate process alternatives based on mass and energy balances produced by simulation.

5 Prüfungen oral or written examination


� Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen Fundamental knowledge of mechanical and fluid separation processes


9 Modulbeauftragte/r Wichmann


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Version 2008-09-02=

U=

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Modul: Bioprozessentwicklung Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen und Bioing enieurwesen Turnus: Jährlich 1) im SS, 2) im WS

Dauer: 2 Semester


Credits 7

Aufwand 210h


1 Bioverfahrenstechnik / Wichmann V + Ü 4 2 + 1 2 Bioprozesssimulation / Schembecker V + Ü 3 1 + 2 20 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch 3 Lehrinhalte

In der Veranstaltung „Bioverfahrenstechnik“ werden Verfahren zur Abtrennung, Isolierung, Reinigung und Konfektionierung von Bioprodukten im Zusammenhang mit ihren Herstel-lungsverfahren vermittelt, wobei Auswirkungen der Wahl des Produktionsverfahrens auf die folgende Bioprodukt-Verarbeitung vorgestellt werden. Die Veranstaltung „Bioprozesssimulation“ vermittelt Methoden der Simulation von absatz-weise betriebenen biotechnologischen Prozessen. Neben der Definition einfacher Black-Box-Modelle zur Aufstellung von Massen- und Energiebilanzen wird die Verwendung dyna-mischer Modelle und deren Einbindung in eine Umgebung zur Produktionsplanung vorge-stellt.

4 Kompetenzen Studierende können Methoden und Werkzeuge anwenden, die ihnen die eigenständige Ent-wicklung biotechnologischer Prozesse ermöglicht. Sie wissen, unter welchen Bedingungen welche Verfahrensalternativen bestehen und wie diese mit Hilfe von Simulationsmodellen bewertet werden.



� Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen Modul Verfahrenstechnik

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: BIW, Wahlpflichtmodul: CVT



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Version 2008-09-02=

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Modul: Bioreaktionstechnik 2 Master-Studiengang: Bioingenieurwesen Turnus: Jährlich 1.) im SS und 2.) im WS

Dauer: 2 Semester

Studienabschnitt: 1.-2. Semester

Credits 6

Aufwand 180

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Biothermodynamik / Sadowski V+Ü 2 + 1 1+1

1

2 Biokatalyse / N.N. V 3 2 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch Lehrinhalte

Das Modul führt in die Grundlagen der molekularen Bioreaktionstechnik ein. Die Vorlesung im Element 1 behandelt die Messung und Modellierung der thermodynami-schen Daten von Biomolekülen, insbesondere auch den Einfluss von Salzen und des pH-Wertes. Außerdem werden die thermodynamischen Grenzen der Stoffumsetzung und Stoff-trennung in biologischen Systemen diskutiert. Die Vorlesung und Übung im Element 2 be-fasst sich mit Mechanismen und der molekularen Reaktionstechnik von Stoffumsetzungen, die von Enzymen und Zellen katalysiert werden (Biokatalyse)

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über die Möglichkeiten und Grenzen der biotechno-logischen Herstellung von wirtschaftlich bedeutenden Produkten. Sie werden in die Lage versetzt, zu beurteilen, unter welchen Umständen eine biologische Reaktion ablaufen kann und zu welchen Umsätzen sie führt. Weiterhin können sie die bedeutende thermodynami-sche Eigenschaften biologischer Systeme (z.B. Löslichkeiten oder osmotischer Druck) erklä-ren und berechnen und den Einfluss von Salzen und pH-Werte auf die Eigenschaften sol-cher Systeme abschätzen. Absolventen verstehen die grundlegenden Konzepte der Enzym-katalyse und können diese in organische Synthesen und technische Anwendungen übertra-gen. Sie sind in der Lage Prozesse, die auf Biokatalysatoren aufbauen, im Hinblick auf Pro-duktivität und Stabilität der Umsetzungen auszulegen.

5 Prüfungen schriftliche Klausur


Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen Prüfung Modul Grundlagen der Biotechnologie


9 Modulbeauftragte N.N.


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Version 2008-09-02=

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Modul: Chemische Prozesse Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS, 2) im SS

Dauer: 2 Semester


Credits 6

Aufwand 180h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Industrielle Prozesse petrochemischer

Rohstoffe / Behr V 3 2

2 Industrielle Prozesse nachwachsender Rohstoffe / Behr

V 3 2


Lehrinhalte Beide Veranstaltungen in diesem Modul sind sich ergänzende Vertiefungen zu den Vorle-sungen „Chemische Technik 1“ und „Chemische Technik 2“. Die Grundlagen aus diesen beiden Veranstaltungen werden durch das Modul „Chemische Prozesse“ wesentlich erwei-tert.

Nr. 1 gibt einen Überblick über die wichtigsten petrochemischen Verfahren, die im bisherigen Studium noch nicht behandelt wurden. Insbesondere Raffinerieprozesse und technische Synthesen organischer Grundstoffe (Alkene, Aromaten), organischer Zwischenprodukte (Al-kohole, Aldehyde, Carbonsäuren etc.) und organischer Endprodukte (Polymere, Tenside, Farbstoffe, Pharmaka, Agrochemikalien) stehen im Vordergrund.

Nr. 2 gibt einen Überblick über die wichtigsten industriellen Prozesse auf der Basis nach-wachsender Rohstoffe. Im Vordergrund stehen Prozesse zur Umwandlung von Fetten und Ölen, Kohlenhydraten (Cellulose, Stärke, Zucker) und pflanzlichen Extrakten (Riechstoffe, Naturkautschuk etc.).

4 Kompetenzen Die Studierenden gewinnen in diesem Modul fundierte Stoffkenntnisse, die unerlässlich sind für eine erfolgreiche Ingenieurtätigkeit. Sie lernen, an konkreten Einzelbeispielen Verfahren zu vergleichen und Vor- und Nachteile bestimmter Reaktionsdurchführungen, Reaktortypen, Aufarbeitungsschritte und Recyclingmethoden abzuwägen. Fragen zur Sicherheit und zum Umweltschutz, Energieeinsparungen, selektive Reaktionsführung durch gezielte Anwendung der Katalyse und wirtschaftliche Aspekte spielen bei der Diskussion der Beispiele eine we-sentliche Rolle.

5 Prüfungen schriftliche Klausur oder mündlichen Prüfung


� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtfach: CVT, Wahlpflichtfach: PAT, UET

9 Modulbeauftragter Behr


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Version 2008-09-02=

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Modul: Chemische Technik 2 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe

1

1 Chemische Technik 2 / Behr V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


Diese Veranstaltung gibt einen Überblick über die wichtigsten Verfahren der industriellen Chemie. Vorgestellt werden Beispiele von thermischen Verfahren, katalytischen Verfahren, biotechnischen Verfahren, elektrochemischen Verfahren, Polymerisationsverfahren und von den besonders umweltschonenden „grünen“ Verfahren. Ein besonderer Schwerpunkt liegt bei den katalytischen technischen Verfahren, vor allem der homogenen Katalyse. Diese Vor-lesung baut auf der Vorlesung „Chemische Technik 1“ aus dem Bachelor-Studium auf und vertieft die dort vorgestellten Grundlagen.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Grundlagen-Kenntnisse über die vielfältigen Möglichkeiten, che-mische Reaktionen in industrielle Produktionen umzusetzen. In dieser Veranstaltung werden die vermittelten theoretischen Grundlagen zu den einzelnen Verfahrensmethoden jeweils mit typischen Anwendungsbeispielen belegt und in den Übungsstunden gemeinsam diskutiert. Insbesondere ökonomische und ökologische Fragestellungen haben für die Auswahl der Beispiele eine wesentliche Bedeutung. Offene Forschungsfragen werden angesprochen und mögliche Lösungsansätze vorgestellt. Die Studierenden lernen, welche Kriterien für wirt-schaftlich optimale Prozesse maßgeblich sind und wie die einzelnen Prozesse in der chemi-schen Industrie in einem Prozessverbund miteinander verknüpft sind. Diese Veranstaltung ist für die Studierenden des Chemieingenieurwesens ein wichtiges Bindeglied zwischen technischer Chemie und Verfahrenstechnik.



� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtfach: CVT, PD, Wahlpflichtfach: PAT, UET

9 Modulbeauftragte/r Behr


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Version 2008-09-02=

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Modul: Computer Aided Process Engineering Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im SS, 2) im WS

Dauer: 2 Semester

Studienabschnitt: 1./2. Semester

Credits 5

Aufwand 150h


1 Logistics of Chemical Production Proc-esses / Engell

V + Ü 1,5 + 1 1 + 1 40

2 Computer Aided Plant Design / Schembecker

V + Ü 1,5 + 1 1 + 1 20

2 Lehrveranstaltungssprache Englisch

Lehrinhalte Nr. 1: The students obtain an overview of batch production and the related planning and schedul-ing problems in the chemical industry and of techniques and tools for modelling, simulation and optimization. These include discrete event simulation, equation-based modelling, mixed-integer linear programming, heuristic optimization methods and modelling and optimization using timed automata. Nr. 2: The audience will learn to design plant layouts based on process and instrumentation dia-grams. This includes pipeline design and routing, steel construction and placement of equip-ment.

4 Kompetenzen The students will be enabled to identify logistic problems, to select suitable algorithmic solu-tion methods and to solve them applying state-of-the art computer tools for the design. Fur-thermore, they will be able to use state-of-the-art programs for the layout of production plants.

5 Prüfungen Written or oral examination





9 Modulbeauftragte/r Schembecker


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Version 2008-09-02=

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Modul: Conceptual Design Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Conceptual Design / Schembecker V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


The course will present different process synthesis methods including their threnghs and weaknesses. The focus of the course will be on the heuristic-numeric approach for concep-tual design. A extended set of heuristic rules will be presented for the design and selection of reactors and separation steps. In addition, rules for the design of complex flowsheets will be presented which includes the design of recycle structures. A technical process is used to train the students in applying the rules.

4 Kompetenzen The students will be enabled to structure the conceptual design process applying synthesis and analysis steps. They know, under which constraints a special process synthesis method should be used. Moreover, they will be enabled to apply systematic methods to design and evaluate process concepts for new production processes.

5 Prüfungen Written exam


Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: PSE,



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Version 2008-09-02=

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Modul: CVT Praktikum Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS und im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1 CVT Praktikum / Behr / Agar / Schembe-cker

P 4 6


3 Lehrinhalte Ziel des Moduls sind praktische Übungen zum besseren Verständnis der Zusammenhänge in chemischen Produktionsprozessen. Als Beispiele dienen Versuche aus der technischen Chemie, speziell der heterogenen und homogenen Katalysatortechnik, der Reaktionstechnik und der verfahrenstechnischen Prozessentwicklung, speziell der Trenntechnik. Dabei sind zwei Drittel der Versuche fest eingeplant, die weiteren können von den Studierenden aus einer Reihe von Vorschlägen ausgewählt werden.

4 Kompetenzen An den aufgeführten Beispielen werden wesentliche Aspekte der Chemischen Verfahrens-technik praktisch erfahren und nachvollzogen. Die Studierenden stärken dadurch ihre Fähig-keiten im konkreten Umgang mit Versuchsanlagen und Messapparaturen und bei der Aus-wertung und Darstellung experimenteller Daten.

5 Prüfungen unbenotete Prüfung

6 Prüfungsformen und –leistungen Modulprüfung

� Teilleistungen: Testierte Protokolle


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtpraktikum: CVT

9 Modulbeauftragte/r Behr


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Version 2008-09-02=

NR=

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Modul: Fluid Separations Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Fluid Separations / Górak V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


In the lecture fluid separation operations are covered. The lecture build upon the knowledge gained in the lecture “Introduction to Fluid Separation”. This knowledge should be refreshed, deepened and extended by considering selected issues of fluid separation operations. Dur-ing the tutorials, this knowledge should be applied to several practically relevant tasks and thus memorized.

4 Kompetenzen The students gain extended knowledge on central questions and theoretical methods in fluid separation operations. The consideration of processes, phenomena, column units and their combinations gives them the ability to choose and apply relevant description approaches. Such knowledge represents a core competence of a chemical engineer.

5 Prüfungen Written examination


Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen basic knowledge in fluid separation

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: PSE



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Version 2008-09-02=

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Modul: Fluiddynamische Simulation Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 3 + 2

Aufwand 150h


1 Mathematische Methoden für Strömungs- und Transportprozesse (incl. CFD) / Ehr-hard

V + Ü 3 + 2 2 + 3


Lehrinhalte

Konventionelle Näherungen für Strömungs- und Transportgleichungen, (asymptotische) Näherungsverfahren für Grundgleichungen, Diskretisierung der Grundgleichungen, finite-Differenzen, finite-Elemente, finite-Volumen Verfahren, Gitterauswahl, Randbedingungen, Lösung großer Gleichungssysteme, Zeitdiskretisierung, SIMPLE Algorithmus, Übungen losgelöst von kommerziellen Codes im PC Pool mit MATLAB

4 Kompetenzen

Verständnis für Näherungen der Grundgleichungen der Strömungsmechanik, Verständnis für den Übergang von kontinuierlicher zu diskreter Formulierung, Kenntnis der wichtigsten Verfahren und Algorithmen, Eigenständige Anwendung und Programmierung der wichtigsten Methoden im PC Pool;

5 Prüfungen mündliche Prüfung.


� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul: UET

9 Modulbeauftragte/r Ehrhard


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Version 2008-09-02=

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Modul: Fundamentals of Biochemical Reaction Engineering Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im SS, 2) im WS

Dauer: 2 Semester


Credits 5

Aufwand 150 h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Biotechnological Processes / Wichmann V 1 1

1

2 Biochemical Reaction Engineering / Wichmann

V+Ü 3 + 1 2+1


3 Lehrinhalte Fundamentals of biochemical reaction engineering are tought. The lecture of element 1 in-troduces the possibilities and the limits of biochemical engineering. The lecture and tutorial of element 2 teaches the fundamentals of fermentation and enyzme technology

4 Kompetenzen The students learn fundamental knowledge about the possibilities and limits of bio-technological production of economically important products



Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlmodul



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Version 2008-09-02=

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Modul: Fundamentals of Chemical Engineering Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester

Studienabschnitt: Vorber. Semester

Credits 7

Aufwand 210 h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Fluid Mechanics and Heat Transfer /

Ehrhard V+Ü 2 + 1 1 + 1

1

2 Introduction to Fluid Separation / Górak V+Ü 3 + 1 2+1 2 Lehrveranstaltungssprache


Fluid Mechanics and Heat Transport: J properties of fluids, J basic conservation equations of fluid mechanics, J Bernoulli equation, J scaling and limiting cases: Euler, Stokes, and Navier-Stokes equations, J viscous pipe flow, J boundary layer equations, J Reynolds-averaged turbulent equations, J basic mechanisms of heat transport, J concepts of heat transfer, J equations of heat transport in laminar and turbulent flows;

“Introduction to Fluid Separation” deals with the basics of fluid separation processes. The lecture contains the balancing and design methods of the following unit operations: Distilla-tion (continuous and discontinuous), absorption, extraction and adsorption. In the course of this, graphical as well as numerical methods are applied. The lecture is based on the knowl-edge gained in lectures like thermodynamics and transport phenomena. During the tutorials, this knowledge should be applied to several practically relevant tasks and thus memorized.

4 Kompetenzen Fluid Mechanics and Heat Transport:

J understanding of continuum concept and conserved quantities, J understanding of momentum transport in both laminar and turbulent flows, J applications to simple 1D models, to pipes flows, and to boundary layer flows, J basic understanding of heat transport, J application to laminar and turbulent heat transport in the fluid bulk, J application to heat transfer at walls;

The students gain fundamental knowledge on the central questions and theoretical methods in fluid separation operations. He learns to apply the basics achieved in lectures like thermo-dynamics, transport phenomena and fluid mechanics.



� Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen Sufficient knowledge in thermodynamics and transport phenomena

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul Vorbereitungssemester PSE

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Version 2008-09-02=

NV=

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Modul: Gasreinigungsverfahren Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester

Studienabschnitt: 1.Semester

Credits 6

Aufwand 180 h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Rauchgasreinigung /Fahlenkamp V 3 2

1

2 Entstaubungstechnik /Wiggers, Walzel V 3 2 2 Lehrveranstaltungssprache


Das Modul führt in das zentrale Themenfeld der Energiewandlungstechnik mit anschließen-der Emissionsminderung (‚post processing’) ein; die Emissionsminderung kann dabei vom Prozessreinigungstyp oder vom Emissionsschutztyp sein. Die Vorlesung ‚Rauchgasreinigung’ im Element 1 behandelt die mit dem Thema der Gas-Abscheidung verbundenen grundlegenden Fragestellungen, die methodischen Zugänge, Lösungswege und künftigen Perspektiven; aufgrund der zentralen volkswirtschaftlichen Be-deutung der Energiewandlungstechniken sind zukunftsfähige Verfahren nur solche, die eine Weiterverwendung der separierten Komponenten in maximalem Unfang gestatten oder rück-standfrei arbeiten. Die Vorlesung ‚Entstaubungstechnik’ im Element 2 befasst sich im Abgleich mit über die Gesamtprozessgestaltung vorbestimmten Einfluss- und Leistungsgrößen mit den verschie-denen Möglichkeiten der Staubseparierung. Den Verfahren zur Staubseparierung bei hohen und höchsten Temperaturen kommt aufgrund der steigenden Anforderungen an den erziel-baren Wirkungsgrad der Energiewandlungs-technik dabei eine besondere Bedeutung zu.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über Fragen zur Konzeption einer Abgasbehand-lung, zu Auslegungsmethoden und theoretischen Ansätzen in der Technik der Behandlung und –reinigung einschließlich der Reststoffbehandlung aus solchen Anlagen, sodass in Summe die Kompetenz vermittelt wird, zu üblicherweise branchenbezogenen Abgasqualitä-ten Reinigungskonzepte zu formulieren; der Schwerpunkt liegt dabei auf der Energietechnik-Branche. Zudem schult das Modul die reflexive, analytische und methodische Kompetenz der Studierenden, indem das Leitthema aus unterschiedlichen Anforderungen heraus analy-siert und bewertet wird. Die Studierenden lernen, je nach gewähltem Ansatz geeignete me-thodische Zugriffe und theoretische Vorgehensweisen auszuwählen und bei der Bearbeitung des Untersuchungsgegenstands zu erproben.




8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: UET



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Version 2008-09-02=

OM=

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Modul: Grundlagen des Prozessdesigns Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 7

Aufwand 210h


1 Prozesssimulation / Schembecker V + Ü 1,5 + 3 1 + 3 20 2 Kosten- und Wirtschaftlichkeits-rechnung

/ Dietz V 2,5 2


Lehrinhalte Prozesssimulation

J Grundlagen der stationären, dynamischen und ereignisorientierten Simulation J Modellgleichungen für Massen- und Energiebilanzen J Stoffdaten J Lösungsmethoden

Kosten- und Wirtschaftlichkeitsrechnung J Investitionsrechnung und -bewertung J Kostenschätzmethoden J Risikoanalyse und –management J Planung und Kontrolle von Kosten und Terminen

4 Kompetenzen Studierende kennen den Nutzen der Prozesssimulation und der Kosten- und Wirtschaftlich-keitsrechnung als grundlegende Werkzeuge zur Prozessentwicklung und –bewertung. Sie werden die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Simulations- und Kostenschätztechniken beurteilen können, um für den jeweiligen Anwendungsfall die richtige Methodik auszuwäh-len. Mit den angebotenen Lehrinhalten werden sie in die Lage versetzt, Investitionen in Chemieanlagen zu ermitteln, zu bewerten und zu steuern.



� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: PAT, Wahlpflichtmodul: CVT, PD



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Version 2008-09-02=

ON=

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Modul: Industrial Automation Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 6

Aufwand 180h


1 Process Control in the Chemical and Pharmaceutical Industry / Klatt

V 3,5 2

2 Batch Process Operation / Krämer V + Ü 1,5 + 1 1 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache

Englisch Lehrinhalte

The courses in the module give an overview of and an introduction to the state of the art in industrial process control. Both predominantly continuous processes and batch processes are covered. The available technology and its limitations are discussed. The content of the courses will be adapted to the development of the technology and the techniques used in industry (e.g. the recent introduction of process control based upon online analytics).

4 Kompetenzen The students understand the importance and the potential of automatic control and the most important methods used in industrial process control. They know the state of the art of proc-ess control technology and are able to choose the appropriate control algorithms and control technology and to implement successful solutions in cooperation with the vendors of control hard- and software.

5 Prüfungen Oral exams.



7 Teilnahmevoraussetzungen Basic course in dynamics and control, e.g. the course Prozessdynamik und Regelung in the B.Sc. programs Bio- und Chemieingenieurwesen.

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Elective course: PSE, PAT. Kann auch im Bachelor-Programm BIW oder CIW als Vertiefung gewählt werden.



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Version 2008-09-02=

OO=

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Modul: Industrielle Bioprozessentwicklung Master-Studiengang: Bioingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 5

Aufwand 150h


1 Industrielle Bioprozessentwicklung / Schwarz/Karau

V + Ü 1,5+ 1 1 + 1

2 Good Manufacturing Practice / Behme V + Ü 1,5 + 1 1 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch / Englisch Lehrinhalte

In der Veranstaltung „Industrielle Bioprozessentwicklung“ werden die folgenden Themen behandelt: Entwicklung und Anforderungen an industrielle Produktionsstämme und Biokata-lysatoren, Fermentation vom ml bis in den 100 m3 Maßstab, Aufarbeitungstechnologien für verschiedene Produktgruppen, Aspekte der Produktformulierung, Marktentwicklung u. Pro-duktzulassung, Aspekte der Standortwahl für biotechnologische Produktionsanlagen, Die Veranstaltung „Good Manufacturing Practice” (GMP) befasst sich mit den regulatori-schen Randbedingungen, die bei der Verfahrensentwicklung insbesondere für Biopharma-zeutika zu beachten sind. Behandelt werden: Rechtsgrundlagen, Richtlinien, Arzneimittelbe-hörden, Inspektionen, GMP-Anforderungen an Räume, Personal, Hygiene, Ausrüstung, Do-kumentation, Qualitätskontrolle, Umgang mit Prozessänderungen und –abweichungen, GMP-gerechtes Design von Produktionsanlagen, Designkonzepte, Anlagenqualifizierung und Prozessvalidierung

4 Kompetenzen Den Studierenden kennen industrielle Vorgehensweisen zum Design industrieller Biopro-zesse. Sie verstehen die Entwicklung eines industriellen biotechnologischen Herstellprozes-ses als ganzheitliche Aufgabenstellung und sind in der Lage, in einem Team einen biotech-nologischen Prozess zu entwickeln. Darüber hinaus kennen sie biopharmazeutische GMP-Anforderungen und können regelkonforme Anlagen-technologie und Prozessführung entwi-ckeln.

5 Prüfungen Element 1 und Element 2: mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur




8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul: BIW



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Version 2008-09-02=

OP=

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Modul: Industrielle Biotechnik Seite 1 Master-Studiengang: Bioingenieurwesen Turnus: Jährlich 1+2+4) im SS, 3) im WS,

Dauer: 2 Semester


Credits 9

Aufwand 270h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Produktgestaltungen und Formulierungen

/ Walzel V + Ü 2 + 1 1 + 1

2 Fermentations-Praktikum / Wichmann P 1,5 2 3 Aufarbeitungs-Praktikum / Górak P 3 4

1

4 PD Praktikum f. BIW / Walzel P 1,5 2 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch Lehrinhalte

1) Agglomerationsverfahren, Zerstäuben, Beschichtungs- und Trocknungstechnik, Disper-gierverfahren, Sol-Gel-Prozesse, Schäumverfahren, Faserherstellung, Herstellen von Kap-seln zur kontrollieren Wirkstofffreisetzung, Herstellung und Einsatz von Nanopartikel bei der Produktgestaltung 2) Handhabung und Betrieb von Rührreaktoren (Batch, Kontinuierlich). Biomasseproduktion, Produktion niedermolekularer und hochmolekularer Verbindungen. Kohlenstoffbilanz schliesst Stoffflüsse im Produktionsorganismus mit ein (Kopplung mit den Lehrinhalten von 1). 3) Aufarbeitungsverfahren verschiedener Produktklassen von Bioprozessen: Biomasse, Pro-teine, Enzyme, Nukleinsäuren, Lipide, Zucker, Biopolymere. In-Situ Product Recovery (Kopplung mit Lehrinhalten aus 2)).

4 Kompetenzen Kenntnis über die Auswahl und Auslegung von Apparaten und Maschinen zur Agglomerati-on und Nachbehandlung von Granulaten, basierend auf den zu erzielenden Produkteigen-schaften. Grundlagen der Verfahren und apparative Ausstattung zur Herstellung von Dis-persionen, Schäumen, Kapseln, Fasern, Prüfverfahren zur Charakterisierung mechanischer und physikalischer Produkteigenschaften. Praktische Erfahrungen und Kenntnisse zum Be-trieb der wichtigsten Vorrichtungen zur Partikelvergröberung und Zerkleinerung sowie zur Herstellung von Produktformulierungen und deren Charakterisierung.

Die Absolventen können Stoffflüsse in Zellen berechnen. Produktausbeuten können quanti-fiziert und auf dem Rechner simuliert werden. Die verschiedenen Klassen der biotechni-schen Herstellungsprozesse können quantitativ beschrieben werden. Prozesse zur Herstel-lung und Aufarbeitung können ausgelegt werden. Ein Bioreaktor kann monoseptisch betrie-ben werden. Der Einfluss der Systembiotechnologie (Zellebene) Fermentation (Reaktions-ebene) und der Aufarbeitung (DSP Ebene) auf die Prozessausbeute kann beschrieben wer-den.

5 Prüfungen Element 1: schriftliche Klausur, Element 2: unbenotete Prüfung mit testierten Protokollen Element 3: unbenotete Prüfung mit testierten Protokollen, Element 4: unbenotete Prüfung mit testierten Protokollen



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Version 2008-09-02=

OQ=

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Modul: Industrielle Biotechnik Seite 2 Master-Studiengang: Bioingenieurwesen Turnus: Jährlich 1+2+4) im SS, 3) im WS,

Dauer: 2 Semester


Credits 9

Aufwand 270h


BS BIW oder Module BIW Praktikum, Mikrobiologie und Gentechnik, Einführung i. d. Bio-technologie, Biochemie/Molekularbiologie




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Version 2008-09-02=

OR=

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Modul: Industrial Chemistry Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen

Turnus:

Jährlich im WS

Dauer:

1/2 Semester

Studienabschnitt:

Vorber. Semester

Credits

4

Aufwand

120h

Modulstruktur 1

Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe

1 Industrial Chemistry / Jörissen V + Ü 4 2 + 1

2 Lehrveranstaltungssprache: Englisch

3 Lehrinhalte

Structure of a chemical production plant, organic and inorganic feedstock and base chemi-cals of chemical industry, production of synthesis gas, steam cracking. Commercially impor-tant examples of intermediate and final products in C1-, C2-, C3-, C4- and aromatic chemis-try: especially different plastic materials (thermoplastic and thermosetting), rubbers, deter-gents, dyestuffs.

As tutorials the subject matter of the lectures is continuously discussed together with the participants. Additionally, example calculations are performed (e.g. synthesis, design and flowsheeting of production processes for vinyl chloride, styrene, and phenol).

4 Kompetenzen

The students acquire knowledge of the most important production processes and an under-standing of the dependencies in the chemical industry from the point of view of chemistry as well as of chemical engineering. This is needed as a basis for advanced courses in chemical engineering during the following semesters of the master studies.

5 Prüfungen: oral or written examination.

6 Prüfungsformen und –leistungen

� Modulprüfung

Teilleistungen:


Base knowledge of chemistry and chemical engineering


Pflichtmodul Vorbereitungssemester PSE

9 Modulbeauftragte/r

Jörissen

Zuständige Fakultät

Bio- und Chemieingenieurwesen

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Version 2008-09-02=

OS=

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Modul: Introduction to Process Systems Engineering Seite 1 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen

Turnus:

Jährlich im WS

Dauer:

1 Semester

Studienabschnitt:

Vorber. Semester

Credits

11

Aufwand

330h

Modulstruktur 1

Nr. Element / Lehrveranstaltung/Dozent Typ Credits SWS Gruppe

1 Process balancing / Agar V + Ü 4 2 + 1

2 Process dynamics / Engell V+Ü 4 2 + 1

3 Project work / Agar Seminar 3 4 3-4


3 Lehrinhalte

Part 1: Vectorial formulation of balance equations for conservation of mass, heat and mo-mentum. Definition of balance spaces. Differential and unsteady-state balances. Reactive sources and sinks. Combined heat and mass balances. Solution techniques for linear and non-linear algebraic balance equations. Illustration of balancing principles in chemical engi-neering with examples drawn from thermodynamics, fluid mechanics, transport processes, reaction engineering, thermal and mechanical unit operations.

Part 2: Dynamic balance equations. Equilibrium points, linearisation. Stability of equilibrium points. Eigenvalues and eigenvectors, phase portraits of simple systems. Global and local stability. Stabilisation by feedback. Solution of ordinary differential equations.

In the tutorials the subject matter of the lectures will be treated using a variety of illuminating examples from different chemical engineering areas. Both analytical and numerical methods to solve the balance equations will be applied.

Part 3: The project work involves a written assignment to be solved by a group of three to four students within a period of two and a half weeks. The task assigned should encompass the detailed balancing of heat, mass and/or momentum in a system of chemical engineering relevance. The modelling and simulation should be restricted to a single item of equipment or unit operation. The solution should entail both a short-cut analytical and a complex nu-merical treatment and include an interpretative element.

4 Kompetenzen

The students acquire knowledge of fundamental principles and mathematical tools required for chemical engineering modelling and process analysis tasks. They come to appreciate the analogies between balancing equations employed over the full spectrum of the chemical engineering syllabus. They become aware of the strengths and weaknesses of the tech-niques used for solving balance equations. The students are able to apply the basic con-cepts of dynamic systems analysis to real examples.

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Version 2008-09-02=

OT=

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Modul: Introduction to Process Systems Engineering Seite 2 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen

Turnus:

Jährlich im WS

Dauer:

1 Semester

Studienabschnitt:

Vorber. Semester

Credits

11

Aufwand

330h

5 Prüfungen: Graded homework and final written exam. .


Modulprüfung

� Teilleistungen:


Basic knowledge of chemistry and chemical engineering


Pflichtmodul zur Vorbereitung: PSE


Engell


Bio- und Chemieingenieurwesen

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Version 2008-09-02=

OU=

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Modul: Kolonnenauslegung Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 6

Aufwand 180 h


1

1 Rechnergestützte Kolonnenauslegung / Górak

V + Ü 1 + 1 1 + 1

2 Dimensionierung thermischer Trennappara-te / Mackowiak

V + Ü 3 + 1 2 + 1


3 Lehrinhalte Dieses Modul stellt die Einführung in die Methoden der Auslegung und Dimensionierung praxisrelevanter thermischer Trennapparate dar. Die Vorlesung (V) im Element 1 behandelt wichtige spezielle Fragen der Auslegung von Absorptions- und Rektifikationskolonnen, ein-schließlich Reaktivrektifikationskolonnen, mit besonderem Augenmerk auf die Anwendung von Kolonneneinbauten. Die rechnergestützte Übung (Ü) im Element 1 festigt das theoreti-sche Fachwissen. Die Vorlesung (V) und Übung (Ü) im Element 2 komplettieren das Thema Anwendung von Kolonneneinbauten durch die ausführliche, praxisbezogene Behandlung der Fluiddynamik und des Stofftransportes in Trennapparaten in Abhängigkeit von spezifischen Packungs- oder Bodeneigenschaften.

4 Kompetenzen Die Studierenden werden befähigt, praxisbedeutsame, moderne Trennverfahren für fluide Gemische (Rektifikation, Absorption, Extraktion sowie Reaktiv- und Vakuumrektifikation) auszulegen und zu dimensionieren. Besonders wichtig ist die langjährige industrielle Erfah-rung, die in die vermittelten Inhalte dieser Veranstaltung einfließt. Herkömmliche und rechnergestützte Übungen festigen die erworbenen theoretischen Kennt-nisse und geben den Studierenden wichtige Erfahrungen über die Auslegung und Dimensio-nierung von Kernprozessen und –apparaten der thermischen Verfahrenstechnik.

5 Prüfungen Element 1: mündliche Prüfung, Element 2: mündliche Prüfung







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Version 2008-09-02=

OV=

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Modul: Lab on the Chip Master-Studiengang: Bioingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS 2) im SS

Dauer: 2 Semester

Studienabschnitt 1.+2. Semester

Credits 8

Aufwand 240h


1 Grundlagen der Mikrofluidik / Ney-er/Ehrhard

V 4 4

2 Anwendungen von Mikrochips / N.N. / Schmid

V + Ü 3 + 1 2 + 1

2 Lehrveranstaltungssprache Deutsch oder Englisch nach Absprache

3 Lehrinhalte Die Veranstaltung „Anwendungen von Mikrochips“ gibt einen Überblick über die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Mikrochips in unterschiedlichen Wissenschaftsbereichen (insbe-sondere der Naturwissenschaften, Medizin, Pharmazie und der Analytik). Aktuelle For-schungsarbeiten werden mit dem Ziel vorgestellt und diskutiert, das erworbene Wissen für die Lösung praktischer Probleme anzuwenden.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben grundlegende theoretische und experimentelle Kenntnisse auf dem Gebiet der Miniaturisierung und Lab-on-chip-Technologie; sie erwerben eine Übersicht über aktuelle Forschungsarbeiten, die das Potential und die Grenzen der Lab-on-Chip-Technologie aufzeigen. Anhand praktischer Beispiele sollen ausgewählte Problem mittels Anwendung von Mikrochips gelöst werden. Hierbei soll die Situation beurteilt und die ge-wonnene Lösung kritisch überprüft werden.



� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul BIW

9 Modulbeauftragte/r Erhard


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Version 2008-09-02=

PM=

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Modul: Lebensmittelbiotechnologie Master-Studiengang: Bioingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 8

Aufwand 240 h


1 Lebensmitteltechnologie/Müller V 2,5 2 2 Lebensmittelbiotechnologie/N.N. V + Ü + P 3+1+1,5 2+1+2 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch oder Englisch (nach Absprache) 3 Lehrinhalte

In der Vorlesung Lebensmitteltechnologie wird auf die Vielfalt der Lebensmittelprodukte und die Bedeutung der physikalischen Struktur im Mikro- und Makromaßstab eingegangen. Da-nach folgen die notwendigen Qualitätskriterien und die möglichen Rohstoffe. Am Beispiel der Speiseeisherstellung und weiterer Produkte (Herstellprozesse ohne fermentativen Schritt) werden Verfahren entworfen und die notwendigen mechanischen und thermischen Operati-onen sowie Keimreduzierungsverfahren angesprochen. Hinzu kommt die wesentliche Struk-tur des Lebensmittelrechts. Ausgehend von traditionellen Prozessen der Lebensmittelherstellung (z.B. Wein, Bier, Sau-ergemüse) werden in der Vorlesung Lebensmittelbiotechnologie moderne Konzepte der bio-technischen Produktion von Lebensmitteln, Lebensmittelzusatzstoffen und Aromen vermit-telt. Möglichkeiten und Limitierungen von Ganzzellsystemen werden mit typischen enzym-technologischen Applikationen verglichen. Repräsentative Beispiele (z.B. LOX, HFCS, re-verse Lipolyse) werden im Praktikum bearbeitet und der Erfolg der Biokatalyse analytisch erfasst.

4 Kompetenzen Der Hörer lernt die Spezifika der Lebensmittelherstellung und das vorherrschende Denken in dieser Branche. Das Verständnis prinzipieller Strategien der Lebensmittelbiotechnologie ermöglicht es den Studierenden etablierte Prozesse zu analysieren, zu optimieren und dar-über hinaus neue Substitutionspotentiale für chemisch katalysierte Umsetzungen zu erken-nen.


6 Prüfungsformen und –leistungen �Modulprüfung

�Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul BIW

9 Modulbeauftragte/r N.N.


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Version 2008-09-02=

PN=

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Modul: Logic Control Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 6

Aufwand 180h


1 Logic Control / Engell V + Ü 3 + 3 2 + 2 2 Lehrveranstaltungssprache


Logic controllers are widely used to supervise a safe operation of processes, and to enforce desired operating sequences. In many applications, such controllers are realized by Pro-grammable Logic Controllers (PLCs) or Distributed Control Systems. The course covers the underlying mathematical models and notions, teaches basic design concepts for logic con-trol, and introduces into the programming of PLCs. In the tutorials, the students design, im-plement, and test logic controllers for simple examples. Structure of the Course: 1. Introduction: motivation and application examples for logic control 2. Mathematical foundations: Boolean algebra and functions 3. Hardware realization of logic controllers 4. Fundamentals of PLC programming: PLC operating systems and standard functions 5. Programming languages according to the international standard IEC 61131-3 (including function block diagrams, ladder diagrams, and instruction lists), sequential controllers: speci-fication by sequential function charts 6. Mathematical tools for the design and analysis of logic controllers

4 Kompetenzen The students learn the importance of logic control and the state of the art of the technology used to implement such controllers. They can analyse and formalize the tasks of a logic con-troller and can formally specify its behaviour. They are able to implement simple logic con-trollers and to apply modern techniques for their analysis. They can evaluate the complexity of a logic control task.

5 Prüfungen Home assignment, oral or written exam


� Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen The participants should have a basic knowledge of mathematical m odeling, dynamic sys-tems, and fundamental system properties, as provided, e.g. by the course Prozessdynamik und Regelung in the B.Sc. programs Bioingenieurwesen and Chemieingenieurwesen.

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Elective Course: PSE



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Version 2008-09-02=

PO=

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Modul: Mechanische Verfahrenstechnik II Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Mechanische Verfahrenstechnik II / Wal-zel

V + Ü 3 + 1 2 + 1


Lehrinhalte Fortgeschrittene Partikelanalyse, Schüttgutmechanik und Handhabung von Schüttgütern, Technische Siebung, Feststoffmischung und Segregation, Partikelbewegung unter Turbu-lenz, Abscheider unter Turbulenzwirkung, Sichter, Tiefenfilter, Querstromfiltration, Wäscher zur Entstaubung von Gasen

4 Kompetenzen Fähigkeit zur apparativen sowie physikalisch mathematischen Beschreibung komplexer Fra-gestellungen aus der Partikeltechnik und der Trenntechnik sowohl zur Abtrennung von Parti-keln aus Flüssigkeiten und Gasen als auch zur Trennung von Partikeln nach der Partikel-größe.

5 Prüfungen schriftlich (Klausur)


� Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen Modul: Mechanische Verfahrenstechnik I

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: PD , Wahlpflichtmodul: PAT, UET, CVT

9 Modulbeauftragte/r Walzel


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Version 2008-09-02=

PP=

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Modul: Mehrphasensysteme Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS, 2) im SS

Dauer: 2 Semester


Credits 6

Aufwand 180h


1 Strömungen mit freien Grenzflächen / Ehrhard

V 3 2

2 Blasen und Tropfen in der Prozesstech-nik /Walzel

V 3 2


Lehrinhalte Veranstaltung Nr.1: Blasen, Menisken, Tropfen, hydrostatisch, Zweidimensionale Filmströ-mung, Wellen an Grenzflächen durch Scherung, Filme in der Prozesstechnik, Kapillarer, viskoser Freistrahl mit Zerfall, Filmsieden an beheizter Wand; Veranstaltung Nr.2: Dimensionsanalyse und Kennzahlen, Blasenbildung, Tropfen in flüs-sig/flüssig-Systemen, Koaleszenz, Tropfenabscheider, Sprühstrahlen- und Tropfenschwär-me;

4 Kompetenzen Verständnis für Mechanismen und Parameter freier Grenzflächen, Verständnis der Bedeutung von Filmen, Tropfen, Blasen in der Prozesstechnik, Verständnis für Wechselwirkungen in Schwärmen (Zerfall/Koaleszenz), Auslegung von Koaleszern und Zerstäubern;

5 Prüfungen mündliche Prüfung


� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul: PD



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Version 2008-09-02=

PQ=

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Modul: Molekulare Biotechnik Master-Studiengang: Bioingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 8

Aufwand 240h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Gentechnologie / Schmid V + Ü 3 + 1 2 + 1

1

2 Systembiotechnologie / Schmid V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


Das Modul führt in die Grundlagen der molekularen Biotechnologie ein. Die Vorlesung im 1) behandelt molekularbiologische Konzepte und die darauf aufbauenden Methoden, die in der modernen Forschung zur mikrobiellen Stammcharakterisierung und Optimierung eingesetzt werden. Die Vorlesung im 2) behandelt das Verständnis von mikro-biellen Zellen als Fabriken. Stoffflüsse, Stoffumwandlungen, stöchiometrische Netzwerke, Flussanalysen. Erstellen metabolischer Modelle.

4 Kompetenzen Absolventen können Stoffflüsse in Zellen berechnen. Die Studierenden können molekular-biologischen Entwicklungen von genetischen Veränderungen in industriell relevanten Mikro-organismen verstehen und selbständig planen. Sie können die wichtigsten (Gen)Techniken erklären und die Vor- und Nachteile dieser wiedergeben. Sie können Stammoptimierungs-programme planen, umsetzen und die jeweils am besten geeignete Methodik auswählen.



� Teilleistungen:



9 Modulbeauftragter Schmid


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Version 2008-09-02=

PR=

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Modul: Numerical Solution of Differential Equations Seite 1 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen

Turnus:

Jährlich im SS

Dauer:

1 Semester

Studienabschnitt:

1. Semesters

Credits

5

Aufwand

150h

Modulstruktur 1

Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe

1 Numerical Solution of Differential Equa-tions / Turek

V+Ü+P 5 2+1+1


3 Lehrinhalte

1. Introduction to Differential Equations: Notations, Definitions, Formulation and Classi-fication of Differential Equations, Theory for Initial Value Problems

2. Numerical Methods for Initial Value Problems: One-Step-Methods, Extrapolation Principles, Time Step Control, Linear Multi-Step-Methods, Galerkin-Methods, Stiff Prob-lems

3. Numerical Methods for Boundary Value Problems: Theory, Sturm-Liouville-Problems, Shooting-Methods, Finite-Differences, Galerkin-Methods.

4. Solution of PDEs .

4 Kompetenzen

This course deals with modern methods for the numerical simulation of ordinary and partial differential equations. Beside discretization aspects, we also discuss corresponding solution methods for the resulting linear and nonlinear systems of equations. Numerical exercises will help to apply the techniques in the context of mathematical models from chemical engineer-ing.

5 Prüfungen: All students are requested to successfully solve (at least) 25% of weekly offered home assignments. The final exam will be an oral or written exam, depending on the number of participants.


� Modulprüfung

Teilleistungen:


The participants must have a solid background in Linear Algebra and Calculus. In particular, knowledge on and practice in the basics of Applied Mathematics (numerical differentia-tion/integration, interpolation/approximation, iterative solvers) are required, as well as basic experience with programming languages (C, Fortran, Java, etc.) for the numerical exercises.

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Version 2008-09-02=

PS=

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Modul: Numerical Solution of Differential Equations Seite 2 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen

Turnus:

Jährlich im SS

Dauer:

1 Semester

Studienabschnitt:

1. Semesters

Credits

5

Aufwand

150h


Wahlpflichtmodul PAT, PD, PSE und UET


Turek


Mathematik

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Version 2008-09-02=

PT=

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Modul: Particle Technology Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Particle Technology / Walzel V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


Advanced particle analysis, bulk mechnics and handling of particulate materials, design of bins, sieving processes on technical scale, mixing of solids and segregation, particle sedi-mentation in turbulent flows, pneumatic and hydraulic sifters, bed filtration and crossflow filtration, scrubbers for particle removal from gases

4 Kompetenzen Knowledge of physical background and models for determination of complex questions in particle and separation technology. Knowledge in design and construction of devices for par-ticle separation

5 Prüfungen written examination


� Teilleistungen:





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Version 2008-09-02=

PU=

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Modul: Partikuläre Prozesse Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS, 2) im SS

Dauer: 2 Semester


Credits 7

Aufwand 210h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1

Produktgestaltung und Formulierungen /Walzel

V

3

2

1

2 Aufbereitung und Sortierung /Walzel V + Ü 3 + 1 2 + 1


Lehrinhalte 1: Agglomerationsverfahren, Zerstäuben, Trocknungstechnik, Dispergierverfahren, Sol-Gel-Prozesse, Beschichtungsverfahren, Schäumverfahren, Faserherstellung, Einsatz von Nano-partikel bei der Produktgestaltung 2: Grundlagen der Trenntechnik, Zerkleinern und Mahlkreisläufe, Sortieren nach der Dichte, Sortieren nach elektr. und magn. Eigenschaften, Sortieren mit opt. Methoden, Flotation, Sor-tieren v. Fasern. Prozessgestaltung und Kreislaufströme in der Aufbereitung

4 Kompetenzen Kenntnisse über die Methoden und die Grundlagen der wichtigsten Aufbereitungs- und Sor-tierverfahren für partikuläre Feststoffe, Kenntnisse über Methoden und Grundlagen sowie über Apparate und Maschinen zur Kornzerkleinerung und Reagglomeration. Grundlagen der Verfahren und apparative Ausstattung zur Herstellung von Dispersionen. Prüfverfahren zur Charakterisierung mechanischer Produkteigenschaften



� Teilleistungen

7 Teilnahmevoraussetzungen: MV I, MVII (empfohlen)

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: PD

9 Modulbeauftragter Walzel


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Version 2008-09-02=

PV=

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Modul: PAT-Praktikum Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS und WS

Dauer: 2 Semester

Studienabschnitt:1. + 2. Semester

Credits 4

Aufwand 120 h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung Typ Credits SWS Gru ppe

1

1 PAT-Praktikum P 4 6 2 Lehrveranstaltungssprache


Das Modul ergänzt die zum Themenfeld der Prozess- und Anlagentechnik angebotenen Lehrveranstaltungen um praktische Versuche aus den Kerndisziplinen. Die insgesamt acht Versuche geben den Studierenden einen Überblick zu grundlegenden Fragestellungen, zu methodischen Zugängen und zu Lösungsansätzen. Die Ergebnisse der Versuche sind in Protokollen zusammenfassend darzustellen.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über ausgewählte experimentelle Arbeitsweisen und messtechnische Probleme in diesem technischen Querschnittsgebiet. Ziel ist es, die Bewer-tungsfähigkeit für durchgeführte Messungen zu trainieren, deren Qualität mit der Probenah-me für eine Messung beginnt, bevor das Potenzial für eine physikalisch-chemische Messme-thode erschlossen werden kann. Zudem schult das Modul die Kompetenz der Studierenden, Messungen geeignet aufzubereiten und zusammenfassend darzustellen.

5 Prüfungen Unbenotete Prüfung

6 Prüfungsformen und – leistungen � Modulprüfung



8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtpraktikum: PAT



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Version 2008-09-02=

QM=

=

Modul: PD Praktikum Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS und WS

Dauer: 2 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1 PD Praktikum 4 6 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch Lehrinhalte: Durchführen von Versuchen zu: Schwertrübetrennung im Hydrozyklon, Segre-

gation im Gutbett, Ultrafiltration, Flotation, Tablettenpressen und Agglomarat-Festigkeit, Tel-ler- und Mischergranulierung, Coaten von Granulaten, Extrusion u. Trocknung von Granula-ten, trockene Feinstmahlung, Herstellen von Farbsuspensionen, Herstellen von Feinstemul-sionen

4 Kompetenzen Erlangung von praktischen Erfahrungen und Einsichten im Betrieb der wichtigsten Vorrich-tungen zur Sortierung von Feststoffen. Praktische Einblicke in die Bedienung und das Be-triebsverhalten von Versuchseinrichtungen zur Veränderung von Partikelgrößen und zur Herstellung von Produktformulierungen




7 Teilnahmevoraussetzungen : MVI, MVII, Besuch des Moduls „Partikuläre Prozesse“

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtpraktikum: PD



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Version 2008-09-02=

QN=

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Modul: Polymereigenschaften Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im SS, 2) im WS

Dauer: 2 Semester


Credits 7

Aufwand 210h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Grundlagen der Polymerphysik

/ Katzenberg V 3 2

1

2 Polymerthermodynamik / Ruether V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


Grundlagen der Polymerphysik: Struktur der Polymere: amorph, teilkristallin, flüssig-kristallin, Kristallisation (Kinetik und Morphologie), Thermische Eigenschaften, Mechanische Eigen-schaften, Physikalische Eigenschaften, Mikroskopie Polymerthermodynamik: Phasenverhalten von Polymeren; Einflüsse von Lösungsmittel, Po-lymerverzweigung, Copolymere; Einfluss der Polydispersität, Messung von thermodynami-schen Eigenschaften: Apparaturen, Analysemethoden, Thermodynamische Modelle: Flory-Huggins, Zustandsgleichungen, Störungstheorien, Pseudokomponenten-Methode, kontinu-ierliche Thermodynamik

4 Kompetenzen In der Lehrveranstaltung Grundlagen der Polymerphysik wird den Studierenden der Einfluss von Struktur und Morphologie auf das Eigenschaftsprofil von Polymeren vermittelt. Sie er-werben Kenntnisse inwieweit die Eigenschaften durch gezielte Einstellung der supermoleku-laren Strukturen und Morphologien möglich sind. Die Studierenden sind im Anschluss in der Lage, Polymere für ein bestimmtes Anforderungsprofil auszuwählen sowie das Potential möglicher physikalischer Veredelung kritisch zu beurteilen und bei der Auswahl mit zu be-rücksichtigen. In der Lehrveranstaltung Polymerthermodynamik erwerben die Studierenden Kenntnisse über die Messung und Modellierung thermodynamischer Eigenschaften von Poly-mer/Lösungsmittel-Systemen, z. B. von Polymerlöslichkeiten. Basierend auf diesen Kennt-nissen sind sie in der Lage, geeignete Bedingungen für technische Problemstellungen bei der Herstellung und Verarbeitung von Polymeren zu ermitteln, z.B. für das Lösen von Poly-meren bzw. für das Entfernen von leichtflüchtigen Bestandteilen aus Polymeren. Darüber hinaus können Sie die gegenseitigen Löslichkeiten von Polymeren und Lösemitteln modellie-ren und z.B. beurteilen, welche Restlösemittelgehalte in Polymere in Abhängigkeit von Pro-zessbedingungen zu erreichen sind.

5 Prüfungen mündliche Prüfung.


Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen Thermodynamik 2 (Bachelor)

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul: PD

9 Modulbeauftragte/r Sadowski


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Version 2008-09-02=

QO=

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Modul: Polymerverfahrenstechnik Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 2 Semester


Credits 6

Aufwand 180h


1 Polymerprozesstechnik / Grünewald V 3 2 2 Aufarbeitung von Polymeren / Kohlgrüber V + Ü 2 + 1 1 + 2 2 Lehrveranstaltungssprache


Das Modul „Polymerverfahrenstechnik“ gibt einen Überblick über die Herstellung dieser au-ßerordentlich wichtiger Produktklasse, sowie die Einstellung deren anwendungstechnischer Eigenschaften. Die eingesetzten technischen Verfahren, die Grundprinzipien deren Ausle-gung und Modellierungskonzepte werden vorgestellt. Nr. 1 gibt eine Einführung in den molekularen Aufbau und Struktur der Polymere und be-schriebt deren Bildung durch verschiedenartige Kettenreaktionen. Die Quantifizierung der Reaktionsabläufe und die Ermittlung charakteristischer Produktkennzahlen wird geschildert, zusammen mit den wesentlichen Stoff- und Wärmetransportvorgängen, die während der Polymerisation stattfinden. Die Auswahl, Auslegung und Betrieb der alternativen Polymerisa-tionsverfahren werden dargestellt und anhand von Beispielen illustriert. Die Besonderheiten von Polymerisationsreaktoren werden hervorgehoben. Nr. 2 beschreibt die Verfahren, die nach der Bildung der Makromoleküle durch Polymerisati-on zum Einsatz kommen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt bei der Behandlung von hoch-viskosen nichtnewtonischen Stoffen in Extrudern und ähnlichen Apparaten. Die Möglichkei-ten zur Einstellung bestimmter Produkteigenschaften sowie die Wechselwirkungen mit der Reaktionsführung werden geschildert.

4 Kompetenzen Vertiefte Kenntnisse über Polymere und deren Herstellung ermöglichen den Einstieg in ver-schiedenen Industriebranchen. Die Studierenden lernen in diesem Modul wichtige Grundla-gen der Polymertechnik, die die Türen zur interdisziplinären Zusammenarbeit mit Fachleuten aus der Chemie oder dem technischen Marketing eröffnen. Die Teilnehmer werden auf die Möglichkeiten und Grenzen der Produktgestaltung durch Reaktionsführung und Aufarbeitung sensitiviert. Weiterhin werden sie auf die für diesen Bereich bezeichnende Verzahnung zwi-schen theoretischen Ansätzen und Empirie aufmerksam gemacht..

5 Prüfungen schriftliche Klausur oder mündliche Prüfung


Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul Master CVT, PD



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Version 2008-09-02=

QP=

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Modul: Primärenergiewandlung Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 6

Aufwand 180 h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Oxidierende Energiewandlung

/Ehrhard,Bergins, Strauss V + Ü 2,5 + 1 2 + 1

1

2 Müllverbrennung inkl. Biomasse-nutzung /Ehrhard,Bergins, Strauss

V + Ü 1,5 + 1 1 + 1

2 Lehrveranstaltungssprache: Deutsch 3 Lehrinhalte

Das Modul führt in das zentrale Themenfeld der oxidierenden Energiewandlungstechnik („Verbrennung“) ein; ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der mehrstufigen Nutzung der bereitgestellten Wärme und der Wechselwirkung mit Komponenten der Rauchgasreini-gung. Die Vorlesung ‚Oxidierende Energiewandlung’ im Element 1 behandelt die mit dem Thema verbundenen grundlegenden Fragestellungen, die methodischen Zugänge, Lösungswege und künftigen Perspektiven; aufgrund der zentralen volkswirtschaftlichen Bedeutung der Energiewandlungstechniken sind zukunftsfähige Verfahren nur solche, die einen möglichst hohen Wirkungsgrad bei der Energiewandlung erzielen und somit geringste CO2-Emissionen verursachen; damit verbunden sind Fragen der Verfahrenskonzeption, und der Werkstoffbe-lastungen in Wechselwirkung mit der chemischen Zusammensetzung des Primärenergieträ-gers sowie ökonomischen und ökologischen Fragestellungen. Die Vorlesung ‚ Müllverbrennung inkl. Biomassenutzung’ im Element (2) befasst sich in Ab-gleich mit dem Element (1) mit besonderen technischen Anforderungen, die aus der Konsis-tenz und der chemischen Zusammensetzung des Brennstoffs resultieren. Aufgrund der art-verwandten Problematiken wird im Element (2) ergänzend auf die Mitverbrennung von Son-derbrennstoffen in ‚konventionellen Anlagen’ (behandelt in Element 1) eingegangen.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über Fragen zur Konzeption, zu Auslegungsmetho-den und zu theoretischen Ansätzen zur Gestaltung und Berechnung Technik der Energie-wandlung unter oxidierenden Bedingungen. Das Modul schult die reflexive, analytische und methodische Kompetenz der Studierenden, indem das Leitthema aus unterschiedlichen Anforderungen heraus analysiert und bewertet wird. Die Studierenden lernen, je nach gewähltem Ansatz geeignete methodische Zugriffe und theoretische Vorgehensweisen auszuwählen und bei der Bearbeitung des Untersu-chungsgegenstands zu erproben.



Teilleistungen:





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Version 2008-09-02=

QQ=

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Modul: Process Control I Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 5

Aufwand 180h


1 Process Control Fundamentals / Engell V + Ü 1,5 + 1 1 + 1 2 System Identification / Engell V + Ü 1,5 + 1 1 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


1. Process Control Fundamentals: Basic tools for the analysis and design of control systems: Stability definitions, frequency response, Nyquist criterion. SISO controller design: Relations of time domain and frequency domain responses, controller types, tuning rules for P/I/D-controllers, loop shaping, robust-ness, performance limitations, design using frequency response approximation. Stability cri-teria for feedback systems with static nonlinearities 2. System identification Identification of simple models from step responses. Parameter identification: Basic idea, mathematical description of sampled systems, AXR, ARMAX and OE estimation. Modeling using nonlinear black box models (neural nets): Motivation, perceptron neural nets, radial-basis-function nets, training, dynamic models, quality of neural net models. Model errors: Sources of errors, limits of model accuracy, model accuracy and controller performance

4 Kompetenzen The students are able to analyse and to solve industrial single loop controller design prob-lems for plants with predominantly linear dynamics. The students understand the basic trade-offs and limitations of controller performance and are able to choose a suitable control structure and to design robust controllers as well as to analyse the reasons for controller malfunctions. They can apply modern methods and algorithms to identify linear process models from measured data and can judge the quality and the limitations of data-based models.

5 Prüfungen Element 1:oral or written exams, Element 2:oral or written exams



7 Teilnahmevoraussetzungen Basic knowledge on dynamic systems and control as provided e.g. by the course Prozess-dynamik und Regelung in the B.Sc. programs Bioingenieurwesen and Chemieingenieurwe-sen. This course can also be chosen by final year Bachelor students.

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Compulsory course: PSE, Elective course: PAT



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Version 2008-09-02=

QR=

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Modul: Process Control II Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS 2) im SS

Dauer: 2 Semester


Credits 6

Aufwand 180h


1 Multivariable Control / Engell V + Ü 3 1 + 1 2 Advanced Process Control / Engell V + Ü 3 1 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


1. Multivariable Control: System Description: I/O-system description, poles, zeros, zero directions, stability criteria. Classical Design Techniques: Decoupling, sequential loop closu-re, approximate decoupling, multivariable frequency response approximation, robustness. Control Structure Selection: Static and dynamic controllability analysis, plant directionality, relative gain array, computation of the attainable performance. Introduction to Linear Model-predictive Control. 2. Advanced Process Control: Analysis of linear dynamic systems: Stability, controllability, observability, poles, zeros. State space controller design techniques: Eigenvalue and eigen-structure assignment by state feedback, observers, Kalman filter, observers for systems un-known inputs, observer-based control. Controller design techniques for nonlinear systems: nonlinear observers, extended Kalman filter, gain scheduled controllers, exact feedback lin-earization. Advanced model-predictive control: Linear constrained model predictive control, implementation variants, nonlinear model predictive control, direct optimizing control.

4 Kompetenzen The courses provide in-depth knowledge of state of the art techniques for advanced process control and prepare for further scientific work in this area or industrial jobs in process control and operation companies or departments. The students understand the methods listed above and are able to choose the appropriate methods for the solution of practical problems, to synthesize a solution and to evaluate the results.

5 Prüfungen Element 1: oral or written exam, Element 2: oral or written exam



7 Teilnahmevoraussetzungen Basic course on systems dynamics and control that covers state space models.

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Elective course PSE



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Version 2008-09-02=

QS=

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Modul: Process Modeling and Optimization Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Process Modelling and Optimization / Engell

V + Ü 3 + 1 2 + 1


Lehrinhalte: Basic concepts and general aspects of modelling: types of models, purpose of modelling, quality of models, basic techniques for the derivation of models. Stationary oper-ability of processing systems, singular value decomposition. Modeling and simulation of dynamic distributed parameter systems: fundamental equations, initial and boundary conditions, solution of partial differential equation systems by spatial discretization and orthogonal collocation. Differential algebraic equation systems: origin of DAE systems, index of a DAE system, numerical solution. Switched dynamic models, hybrid systems. Model simplification: input-output behavior of linear systems, simplification of linear systems, generalization to nonlinear systems. Intro-duction to Process Optimization: types of optimization Problems, cost function, constraints, convexity. Scalar optimization problems: Optimality conditions, solution methods, conver-gence. Multidimensional optimization: techniques for unconstrained problems, optimality conditions and methods for constrained problems, linear programming.

4 Kompetenzen: The students acquire an in-depth knowledge on dynamic modelling and can formulate complex dynamic models. They know the necessary techniques for the solution of the models in simulation and optimization understand the background and the limitations of numerical programs that are frequently used in process engineering applications. They can solve industrially relevant modelling and optimization problems.

5 Prüfungen Written exam.


� Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen Basic knowledge of mathematics (Provided e.g. by the courses Mathematik I-III in the B.Sc. program in Chemical Engineering) and a basic course in dynamic systems (e.g. Prozessdy-namik und Regelung in the B.Sc. programs Bioingenieurwesen und Chemieingenieurwesen).

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Compulsory course: PAT, PSE, Elective course: UET. Free elective.



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Version 2008-09-02=

QT=

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Modul: Produktreinigung Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen und Bioing enieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 5

Aufwand 150h


1 Einführung in die Kristallisation / Ruether V + Ü 1,5 + 1 1 + 1 2 Technische Chromatographie / Schem-

becker V + Ü 1,5 + 1 1 + 1 20

2 Lehrveranstaltungssprache: Deutsch Lehrinhalte

In der Veranstaltung “Einführung in die Kristallisation” werden die thermodynamischen und kinetischen Grundlagen der Kristallisation, wie Löslichkeit, Übersättigung, Keimbildung, Kris-tallwachstum und Agglomeration diskutiert und Möglichkeiten zu ihrer experimentellen Be-stimmung erläutert. Das Aufstellen von Populationsbilanzen und die Berechnung von Parti-kelgrößenverteilungen werden dargestellt. Weiterhin wird auf Fragen der Produktgestaltung, wie z.B. Kristallmorphologie und Polymorphie eingegangen. Schließlich wird die Umsetzung in technische Kristallisationsprozesse, wie kontinuierliche oder Batchkristallisation diskutiert. Die Veranstaltung „Technische Chromatographie“ betrachtet technische chromatographi-sche Verfahren angefangen von ihrer Auswahl bis hin zur rechnergestützten Auslegung und Dimensionierung für den industriellen Maßstab. Im Kurs werden die Grundlagen zur linearen und nicht-linearen Chromatographie vermittelt. Thermodynamische Grundlagen und Pha-sensysteme sowie Prozesskonzepte und die Modellierung chromatographischer Prozesse stehen im Focus dieser Lehrveranstaltung. Mit Hilfe des Simulationstools gPROMS® wird die modellgestützte Auslegung und Optimierung chromatographischer Verfahren erläutert.

4 Kompetenzen In den Lehrveranstaltungen „Einführung in die Kristallisation“ und „Technische Chroma-tographie“ erwerben die Studierenden Kenntnisse über die zur Auslegung von Kristallisati-ons- und Chromatographieprozessen wichtigsten Größen, wie z. B. die Löslichkeit, die Über-sättigung, die Kristallisationskinetik und die Adsorptionsgleichgewicht. Basierend auf diesen Kenntnissen sind sie in der Lage, geeignete Bedingungen für technische Problemstellungen bei den Trennprozessen zu ermitteln, z. B. Wahl des Lösungsmittels und des Kristallisations- bzw. Chromatographieverfahrens. Darüber hinaus können Sie die Trennprozesse modellie-ren und anhand der Modellierungsergebnisse beurteilen, welche Produkteigenschaften (Reinheit, Kristallform, Korngrößenverteilung etc.) bei gegebenen Bedingungen voraussicht-lich zu erreichen sind.



� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: PD, Wahlpflichtmodul: PAT, CVT, BIW



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Version 2008-09-02=

QU=

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Modul: Prozessanalytik Seite 1 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1 Chemische Prozessanalytik /Baumbach V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch Lehrinhalte

Das Modul führt in das zentrale Themenfeld der chemischen Prozessanalytik ein (Element 1); wesentliche Lehrinhalte sind die Einführung in grundlegende Messtechniken sowie die Ingenieuranforderungen an die Sicherung der Messqualität. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf kontinuierlichen Messtechniken, insbesondere zur Emissions- und Prozessüberwa-chung. Besonderes Augenmerk wird der Anwendung und Anpassung analytischer Techni-ken zur Überwachung und Kontrolle industrieller chemischer Prozesse gewidmet. Wichtige Punkte sind die Prozessführung und Optimierung (Reinheitsüberwachung, Regelung der Stoffkonzentrationen, Optimierung der Ausbeute, des Energieeinsatzes und der Produktqua-lität), Arbeitssicherheit (Warnung vor dem Auftreten gefährlicher Stoffe), Anlagensicherheit und Umweltschutz (Überwachung von Emissionen). Es wird das Verständnis trainiert, wel-che Kriterien für die Auswahl von on- und/oder offline-Analytik entscheidend sind, welche Bedeutung der Probenahme zukommt, wo und wie Querempfindlichkeiten zu beachten sind und welche Bedeutung die Messungenauigkeit für die Bewertung der Messergebnisse und die Rückkopplung zum jeweiligen Prozess hat. Das Element 2 beinhaltet Übungen zur methoden- und stofforientierten Betrachtungsweise in der Prozessanalytik.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse über zentrale Fragen der chemischen Prozessanalytik, Vor- und Nachteile von on-line und off-line Methoden sowie der Ingenieur-anforderungen an die Sicherung der Messqualität. Das Modul schult die reflexive, analyti-sche und methodische Kompetenz der Studierenden, indem das Leitthema sowohl aus ana-lytischer als auch ingenieurmäßiger Anforderung analysiert und bewertet wird. Methodische Zugriffe, Möglichkeiten und Grenzen moderner Sensorik und Spektrometrie sowie Betrach-tungen von Fehlern und deren Charakterisierung, insbesondere mit Blick auf die Einfluss-nahme bezüglich der Prozessführung werden erlernt bzw. erprobt. Die Studierenden lernen für ausgewählte Prozesse wesentliche Verfahren der Analytik (u.a. Spektrometrie, Chroma-tographie, Elektrometrie, atomphysikalische Verfahren) sowie die zugehörigen Probenah-mestrategien, das Vorgehen der Datenauswertung und Datenbewertung (Fehlerbetrach-tung). Die Prozessanalytik soll als Teil des Qualitätsmanagements verstanden werden.



� Teilleistungen:


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Version 2008-09-02=

QV=

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Modul: Prozessanalytik Seite 2 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


Wahlpflichtfach: UET 9 Modulbeauftragte/r

Baumbach Zuständige Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen

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Version 2008-09-02=

RM=

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Modul: PSE Lab Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS und im WS

Dauer: 2 Semester

Studienabschnitt: 1. + 2.Semester

Credits 4

Aufwand 120h


1 PSE Praktikum P 4 6 2 Lehrveranstaltungssprache


This module complements the lectures and tutorials in the area of Process Systems Engi-neering by laboratory experiments and interactive computer experiments. 9 different experi-ments provide insight into the basic tasks, methods and tools in process systems engineer-ing. Special emphasis is put on exploratory learning. The results of the experiments have to be documented during the experiments. The experiments close with a discussion of the re-sults and possible sources of problems. Some of the experiments are performed using the computer-based teaching environment L2C – Learn to Control.

4 Kompetenzen The students acquire practical experience in the application of the knowledge and the meth-ods that are taught in the lectures and tutorials and improve their ability to solve typical prob-lems in process systems engineering and to systematically tackle complex tasks in small groups. They are able to judge the problems with and the limitations of the methods used and can work independently on new tasks in development and research.

5 Prüfungen During the experiments, the students produce a documentation of the major steps taken and of the results obtained. After the experiment, there is a discussion of the results with the su-pervisors who also check that all students understood the basic principles that had to be applied in the experiment.


� Teilleistungen: 8 successful experiments

7 Teilnahmevoraussetzungen Successful participation in the tutorials of the course Process Modelling and Optimization

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Compulsory lab: Process Systems Engineering



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Version 2008-09-02=

RN=

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Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Dezentrale Energiegewinnung aus Bio-

masse und anderen Quellen / Heikrodt

V 3 2

1

2 Rationelle Energieverwendung in der Verfahrenstechnik / Kühl

V 3 2


3 Lehrinhalte: Das Modul behandelt Techniken, Prozesse und Konzepte der Energieversor-gung und –umwandlung unter thermodynamischen und verfahrenstechnischen sowie auch unter energiewirtschaftlichen und umwelttechnischen Aspekten. Das erste Element behan-delt ausgehend von einer Analyse unserer Energieversorgungsstrukturen und der verbrau-cherseitigen Anforderungen effiziente, insbesondere dezentrale Umwandlungs- und Einspa-rungstechniken unter besonderer Berücksichtigung der Nutzung biogener und anderer rege-nerativer sowie fossiler Quellen. Im zweiten Element werden neben einer Vertiefung der thermodynamischen Grundlagen schwerpunktmäßig die im Bereich energie- und verfahrens-technischer Prozesse und Anlagenverbünde auftretenden Fragestellungen behandelt.

4 Kompetenzen: Die Studenten erwerben ein vertieftes Verständnis für den unterschiedlichen Wert verschiedener Energieformen, für die bei deren Übertragung und Umwandlung auftre-tenden Verluste und für allgemeine energiewirtschaftliche und umweltpolitische Zusammen-hänge. Sie lernen, aus einer Vielzahl von Verfahren zur Energieumwandlung und Verlustver-meidung die jeweils im Einzelfall geeigneten auszuwählen und sinnvoll in komplexe Prozes-se und Versorgungsstrukturen zu integrieren, diese selbst dadurch zu optimieren und dabei Aspekte sowohl der Wirtschaftlichkeit aus unternehmerischer Sicht als auch des Umwelt-schutzes durch Emissionsverminderung und Ressourcenschonung zu berücksichtigen.

5 Prüfungen Element 1: mündliche Prüfung, Element : mündliche Prüfung




8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul: PAT, CVT

9 Modulbeauftragte/r Kühl


Modul: Rationelle Energieverwendung Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im SS, 2) im WS

Dauer: 2 Semester


Credits 6

Aufwand 180 h

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Version 2008-09-02=

RO=

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Modul: Reaction Engineering Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich zum SS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Reaction Engineering / Agar V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


This course provides a survey of the analysis, selection and design of chemical reactors. Methods for the modelling and simulation of various industrial reactor types will be pre-sented. Particular emphasis will be placed on catalytic fixed-bed reactors and multiphase reactor systems as well as on the treatment of complex reaction systems. The course con-tent builds on the basic understanding of reaction engineering acquired in the course ‘Reak-tionstechnik I’ in the bachelor’s syllabus and extends the fundamentals learnt there.

4 Kompetenzen The students will become acquainted with the numerous options available of carrying out chemical reactions on an industrial scale. The theoretical tools developed to analyse the behaviour of individual reactor types will be illustrated using typical examples of their applica-tion and discussed in tutorials. In particular the derivation of partial differential equations to describe the concentration and temperature conditions in chemical reactors together with their numerical solution will be stressed. Topical research work and innovative developments in the area of chemical reaction engineering will be communicated. The students will learn which criteria are most critical for an economically optimal reactor operation and how the reactor performance dictates the operation of the chemical plant as a whole. The course provides chemical engineering students with an important link between the areas of technical chemistry and process engineering.

5 Prüfungen written examination.


� Teilleistungen: up to three homework





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Version 2008-09-02=

RP=

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Modul: Reaktionstechnik 2 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Reaktionstechnik 2 / Agar V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


Diese Veranstaltung gibt einen Überblick über die Analyse, Auswahl und Auslegung chemi-scher Reaktoren. Vorgestellt werden Methoden zur Modellierung und Simulation verschie-dener technischer Reaktorarten. Ein besonderer Schwerpunkt liegt bei den katalytischen Festbett- und Mehrphasenreaktoren sowie bei der Behandlung komplexer Reaktionssyste-me. Diese Vorlesung baut auf der Vorlesung „Reaktionstechnik 1“ aus dem Bachelor-Studium auf und vertieft die dort vorgestellten Grundlagen.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über die vielfältigen Möglichkeiten, chemische Reak-tionen in industrielle Produktionen umzusetzen. In dieser Veranstaltung werden die vermittel-ten theoretischen Grundlagen zu den einzelnen Verfahrensmethoden jeweils mit typischen Anwendungsbeispielen belegt und in den Übungsstunden gemeinsam diskutiert. Insbeson-dere die Erstellung von partiellen Differentialgleichungen zur Beschreibung der Konzentrati-ons- und Temperaturverhältnisse in Reaktoren sowie deren numerische Lösung haben für die Auswahl der Beispiele eine wesentliche Bedeutung. Offene Forschungsfragen werden angesprochen und mögliche Lösungsansätze vorgestellt. Die Studierenden lernen, welche Kriterien für wirtschaftlich optimale Reaktionsführung maßgeblich sind und wie die Reaktor-leistung das gesamte Anlagenverhalten prägt. Diese Veranstaltung ist für die Studierenden des Chemieingenieurwesens ein wichtiges Bindeglied zwischen technischer Chemie und der Verfahrenstechnik.

5 Prüfungen schriftliche Klausur.


� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: PAT, CVT, PD



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Version 2008-09-02=

RQ=

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Modul: Reaktortechnik Seite 1 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS, 2) im SS

Dauer: 2 Semester


Credits 4

Aufwand 120h

Modulstruktur 1 Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 CFD in der Misch- und Reaktionstechnik

/ Agar/Ehrhard V + Ü 1 + 1 1 + 1

2 Multifunktionale Reaktoren / Agar V + Ü 1 + 1 1 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache


Das Modul „Reaktortechnik“ gibt einen Überblick über die Modellierung und Auslegung kom-plexer chemischer Reaktoren. Vorgestellt werden die Bedeutung der Strömungsmechanik und integrierter thermischer Grundoperationen bei der Reaktionsführung. Die Möglichkeiten zur Steigerung der Reaktorleistung durch gezielte Manipulation und Optimierung der Strö-mungs-, Konzentrations- und Temperaturverhältnisse werden geschildert und anhand tech-nisch relevanter Beispiele verbildlicht. Nr. 1 gibt eine Einführung in die grundsätzliche Vorgehensweise beim Einsatz von CFD-Tools, die vertiefte Einblicke in das Verhalten komplexer Strömungsgeometrien ohne großen experimentellen Aufwand ermöglichen. Die zweckmäßige Anwendung von CFD zur Reak-torauslegung im Zusammenhang mit herkömmlichen Modellierungswerkzeugen wird mit Hilfe einer kommerziellen CFD-Sofware anhand ausgewählter Beispiele illustriert. Das Ele-ment wird als anwendungstechnisch orientierte Ergänzung zum Modul ‚mathematische Me-thoden für Strömungs- und Transportprozesse’ angesehen, kann jedoch ohne diesen absol-viert werden. Nr. 2 beschreibt die Verwendung von hybriden Verfahren zur synergetischen Leistungsteige-rung von Trennverfahren bzw. Reaktoren. Das Konzept umfasst technisch ausgereifte Ver-fahren, wie reaktive Absorption; neuartige Prozesse, wie die reaktive Destillation sowie For-schungsobjekte. Die Einsatzgebiete sowie allgemeingültige Auswahlkriterien für solche Re-aktoren werden geschildert. Das Durchdringen des komplexen Verhaltens durch Modellie-rung wird anhand von detaillierten Beispielen demonstriert. Die rechnergestützte Übung (Ü) im Element 2 soll das theoretische Fachwissen festigen (E-Learning).

4 Kompetenzen Fundierte Kenntnisse über die Auslegung komplexer Reaktorsysteme sind eine Vorausset-zung für die effiziente chemische Stoffumwandlung. Die Studierenden lernen in diesem Mo-dul wichtige moderne Methoden zur Lösung dieser Aufgabe sowie aktuelle Entwicklungsan-sätze in der Reaktortechnik kennen. Die Teilnehmer werden auf die Möglichkeiten und Gren-zen innovativer Reaktionsführungen und leistungsfähiger Modellierungswerkzeuge sensiti-viert. Weiterhin werden sie mit der technologischen-ökonomischen Bewertung und dem Benchmarking alternativer reaktiven Trennverfahren und Reaktorkonzepte bei der Prozess-synthese vertraut gemacht.

5 Prüfungen schriftliche Klausur oder mündliche Prüfung


� Teilleistungen:

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Version 2008-09-02=

RR=

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Modul: Reaktortechnik Seite 2 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS, 2) im WS, 3) im SS

Dauer: 2 Semester


Credits 6

Aufwand 120h


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul: PAT, UET, CVT



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Version 2008-09-02=

RS=

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Modul: Seminararbeit Master-Studiengang: Bioingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 3

Aufwand 90h


1 Seminararbeit Seminar 3 2 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch Lehrinhalte

Die Studierenden haben die Aufgabe zu einem ausgewählten Thema aus dem Bereich des Bioingenieurwesens eine Recherche von veröffentlichter Literatur durchzuführen. Hieraus ist eine Ausarbeitung über den Stand der Technik in Form einer schriftlichen Zusammenfas-sung und eines öffentlichen Vortrages zu erstellen. Die Möglichkeiten der Literaturrecherche, der grundsätzliche Aufbau und die Struktur einer schriftlichen Literaturausarbeitung und der didaktisch, sinnvolle Erstellung eines öffentlichen Vortrages werden vermittelt. Die Präsenta-tion und Diskussion der erstellten Ausarbeitung wird in Testvorträgen und im öffentlichen Vortrag geübt.

4 Kompetenzen Die Studierenden lernen zu einer definierten Themenstellung selbständig den Stand der Technik durch Literaturrecherche zu erfassen, kritisch auszuwerten, zusammenzufassen, öffentlich darzustellen und zu diskutieren.

5 Prüfungen Schriftliche Ausarbeitung im Umfang von ca. 10 DIN-A4-Seiten, Präsentation mit Diskussion von 45 Minuten Dauer und die aktive Teilnahme an mindestens 7 anderen Seminarvorträ-gen.

6 Prüfungsformen und –leistungen �Modulprüfung:

� Teilleistungen:





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Version 2008-09-02=

RT=

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Modul: Simulation Technology Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 7

Aufwand 210h


1 Steady State Simulation / Schembecker V + Ü 1,5 + 2 1 + 2 20 2 Dynamic Simulation / Schembecker V + Ü 1,5 + 2 1 + 2 20 2 Lehrveranstaltungssprache


Steady state simulation J Unit operation models J Physical property models J Simulation of complex flowsheets including recycles J Sensitivity analysis and design specifications

Dynamic simulation J Definition of hold-up terms J Dynamic models for process units (reactors, storage tanks, heat exchangers,

separation units) J Simulation of start-up and shut down processes

4 Kompetenzen The students will know the capabilities of state-of-the-art process simulation methods and tools. The course enables them to select the appropriate simulation methodology and to set-up and solve a simulation problem with professional software tools.

5 Prüfungen Written Exam


� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Compulsary modul: PSE



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Version 2008-09-02=

RU=

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Modul: Soft Skills und Managementmethoden Master-Studiengänge: Chemieingenieurwesen und Bioin genieurwesen Turnus: Jährlich, im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 3

Aufwand 90

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS

1

1 Soft Skills und Managementmethoden / Schmidt-Traub

V + Ü 1,5 + 1,5 1 + 1


3 Lehrinhalte Der Modul ergänzt die fachspezifische Ausbildung durch die Vermittlung von Methoden zur Entwicklung individueller Arbeitstechniken und Verhaltensweisen. Hierzu werden Vorlesun-gen und seminaristische Übungen zu folgenden Themenschwerpunkten durchgeführt: Kom-munikation, Konfliktlösungsstrategien, Präsentationstechnik, Gesprächsführung, Zeitmana-gement, Bewerbungen. Darüber hinaus gibt die Lehrveranstaltung eine Einführung in allg. Managementmethoden (Planen, Organisieren/Strukturieren, Personalführung, Personalent-wicklung, Controlling), Problemanalyse, Entscheidungsfindung. Projektorganisation und Auf-gaben des Projektmanagement.

4 Kompetenzen Managementfähigkeiten und Soft Skills sind wesentliche Erfolgsfaktoren in Hinblick auf die Effizienz und Effektivität industrieller Tätigkeiten und sind wichtige Voraussetzungen für per-sönliche Karrieren. Die Lehrveranstaltung soll daher angehende Ingenieure in die Lage ver-setzen, ihre Arbeitskraft effizient und effektiv einzusetzen und innerhalb eines Teams erfolg-reich zu kooperieren. Hierzu gehören sicheres Auftreten sowie die Reflektion persönlicher Verhaltensweisen und deren Wechselwirkungen mit der Arbeitsumgebung. Managementfä-higkeiten rücken mit zunehmender Fach- und Personalverantwortung in den Vordergrund. Neben der fachlichen Qualifikation sind Soft Skills wesentliche Faktoren in Bewerbungsge-sprächen, daher werden Präsentationstechniken trainiert und Beurteilungskriterien vermit-telt.



� Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen keine

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlmodul CIW und BIW



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Version 2008-09-02=

RV=

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Modul: Strömungsmechanik III Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im SS 2) im WS

Dauer: 2 Semester

Studienabschnitt: 1. und 2. Semester

Credits 5

Aufwand 150h


1 Strömungen und Transport in Mikrokanä-len / Ehrhard

V 3 2

2 Messtechnik in Fluiden / Ehrhard V + Ü 1 + 1 1 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch Lehrinhalte

Veranstaltung Nr.1: Klassifizierung von Mikroströmungen, Molekulardynamische Simulation, Boltzmann-Gleichung; (modifizierte) Kontinuums-Modelle; Gasströmung im Mikrospalt; Flüs-sigkeitsströmung mit elektrokinetischen Effekten; Mikro-Wärmetauscher; Messmethoden in Mikrokanälen; Druckabfall, Wärmeübergang und laminar/turbulente Transition in Mikrokanä-len Veranstaltung Nr.2: Optische Messverfahren für Brechungsindexfelder (Dichte, Temperatur); Lokale Messung der Geschwindigkeit (Prandtl-, Hitzdrahtsonden, LDA), Elektrische und induktive Verfahren (Durchfluss); „Particle Image Velocimetry“ (PIV, Ge-schwindigkeitsfelder); Laser-induzierte Fluoreszenz (LIF, Dichte-, Temperaturfelder); Übun-gen im SM Labor mit selbständiger Anwendung der wichtigsten Messverfahren;

4 Kompetenzen Heranführung an aktuelle Forschungsfelder der Strömungsmechanik (anhand der Beispiele Mikrokanäle und Fluid-Messtechniken); Verständnis für Strömungs- und Transportprozesse in Mikrokanälen; Kritische Bewertung der Grenzen der Kontinuumsmechanik; Kenntnis der wichtigsten Effekte in Mikrokanälen; Verständnis für Messtechniken in Mikrokanälen; Verständnis der wichtigsten Messverfahren für Dichte, Temperatur; Geschwindigkeit und Durchfluss (lokale und Feldmessungen); Eigenständige Anwendung der wichtigsten Mess-verfahren im Labor;



� Teilleistungen:





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Version 2008-09-02=

SM=

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Modul: Technische Elektrochemie Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich, 1) im SS, 2) im WS

Dauer: 2 Semester


Credits 5

Aufwand 150h


1 Grundlagen elektrochemischer Prozesse / Kreysa

V 1,5 1

2 Industrielle elektrochemische Prozesse / Jörissen

V + Ü 2,5 + 1 2 + 1


Lehrinhalte Nr. 1 soll mit demjenigen Grundlagenwissen vertraut machen, das für das Verständnis elekt-rochemischer Prozesse unumgänglich ist. Ziel ist die Befähigung, Labor- und Technikums-versuche so zu konzipieren, dass daraus Unterlagen zur Entwicklung und Verbesserung elektrochemischer Verfahren erarbeitet werden können. Es werden die Grundbegriffe der Elektrochemie sowie der elektrochemischen Reaktions- und Verfahrenstechnik behandelt und in Rechenübungen vertieft. Nr. 2 behandelt konkret bedeutsame elektrochemische Prozesse, zu denen einige der größ-ten industriellen Verfahren gehören: Herstellung von Chlor / Natronlauge, elektrochemische Membranverfahren (Elektrodialyse, Salzspaltung zu Säuren und Basen), organische Elekt-rosynthese, Schmelzflusselektrolyse (Leichtmetalle), Metall-gewinnungs- und Raffinations-Elektrolysen, Galvanotechnik, elektrochemische Metallbearbeitungsverfahren. Einen Schwerpunkt bildet die direkte Umwandlung chemischer in elektrische Energie in Brennstoff-zellen und Batterien, die für die zukünftige Energiewirtschaft besonders interessant sein werden (z.B. dezentrale Blockheizkraftwerke, emissionsfreie Fahrzeugantriebe).

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über die Besonderheiten und Möglichkeiten der Technischen Elektrochemie in den theoretischen Grundlagen und Anwendungen, über die Verfahrenstechnik und wirtschaftliche Aspekte, einschließlich chemischer Verfahrensschritte der Gesamtprozesse. Besonderer Wert wird dabei auf die Umweltverträglichkeit und Ener-gieeinsparung, sowie den Forschungsbedarf für zukünftige Entwicklungen gelegt. Elektro-chemische Prozesse können bei einer zukünftigen stärkeren Nutzung regenerativer Ener-giequellen größere Bedeutung erlangen, da elektrische Energie dann nicht mehr nur als kostspielige sekundäre, sondern auch als primäre Energieform verfügbar sein wird.



� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul: CVT, UET

9 Modulbeauftragte/r Jörissen


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Version 2008-09-02=

SN=

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Modul: Technische Katalyse Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im SS, 2) im WS

Dauer: 2 Semester

Studienab-schnitt: 1. 1. + 2. Semester

Credits 7

Aufwand 210h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Homogene und heterogene Katalyse /

Behr / Agar V + Ü 4 2 + 1

1

2 Biokatalyse / N.N. V 3 2 2 Lehrveranstaltungssprache


Das Modul „Technische Katalyse“ gibt einen Gesamtüberblick über die Methoden und Mög-lichkeiten, technisch bedeutende chemische und biochemische Prozesse mit Hilfe der Kata-lyse zu steuern und dadurch wirtschaftlich zu gestalten. Typische Anwendungen in der Her-stellung von Basischemikalien, Feinprodukten und Endprodukten werden vorgestellt. Nr. 1 gibt eine Übersicht über die Methoden der homogenen und heterogenen Katalyse. Ne-ben den Grundprinzipien (Katalysatorauswahl, Mechanismen, Recyclemethoden etc.) wer-den technisch bedeutsame Reaktionen vorgestellt und in den Übungen vertieft. Bei der ho-mogenen Katalyse liegt ein Schwerpunkt auf den Varianten der homogenen Übergangsme-tallkatalyse sowie der Auswahl der Metall-Linganden-Kombinationen. Bei der heterogen Ka-talyse sind Stofftransport und poröse Struktur sowie Herstellung und Charakterisierung von besonderer Bedeutung. Nr. 2 beschreibt mechanistische Konzepte und technische Prinzipien der Nutzung isolierter Enzyme und mikrobieller Zellen als Biokatalysatoren in Biotransformationen (Einschrittum-setzungen) und Fermentationen (Mehrschrittreaktionen).

4 Kompetenzen Fundierte Kenntnisse über die Katalyse sind ein entscheidender Schlüssel zur selektiven Herstellung von Chemikalien mit einem Minimum an Neben- oder Abfallstoffen. Die Studie-renden lernen in diesem Modul alle wesentlichen Möglichkeiten katalytischer Umsetzungen kennen. Neben der gründlichen Behandlung der einzelnen Katalysevarianten wird auch ein Vergleich ihrer Vor- und Nachteile eine wesentliche Rolle spielen. Die erfolgreiche Teilnah-me ermöglicht das Design und die Entwicklung (bio)katalytischer Syntheseverfahren und Prozesse, unter spezieller Einbeziehung produktivitätsbestimmender Parameter der (Bio)-Katalyse.

5 Prüfungen Schriftliche Klausur oder mündliche Prüfung


Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: CVT Wahlpflichtmodul: UET

9 Modulbeauftragter Behr


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Version 2008-09-02=

SO=

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Modul: Thermische Verfahrenstechnik II Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Thermische Verfahrenstechnik II / Górak

V + Ü 3 + 1 2 + 1


Lehrinhalte In der Vorlesung werden fortgeschritten Fragen der thermischen Verfahrenstechnik behan-delt. Ausgangspunkt ist die Summe der Kenntnisse aus der Vorlesung Transportprozesse I (4. Semester des Bachelorstudiums) oder vergleichbarer Vorleistungen. Diese werden zu-nächst aufgefrischt, dann durch ausgewählte Kapitel der thermischen Verfahrenstechnik vertieft und ergänzt. Es werden die Fachgebiete Wasserdampfdestillation, ein- und mehrstu-fige Eindampfung, Rektifikation sowie Trocknung abgedeckt. In der Übung werden diese Kenntnisse auf zahlreiche praktisch relevante Aufgaben angewandt und dadurch gefestigt.

4 Kompetenzen Die Studierenden erlernen ergänzende Kenntnisse über zentrale Fragen und theoretische Ansätze der thermischen Verfahrenstechnik. Sie werden durch die Behandlung von Grund-operationen, Phänomenen, Apparaten und deren Verschaltungen dazu ausgebildet, die ent-sprechenden Beschreibungsmethoden auszuwählen und anzuwenden. Diese Kenntnisse stellen Kernkompetenzen eines Chemieingenieurs dar.

5 Prüfungen schriftliche Prüfung


� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul: PAT, UET, CVT, PD



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Version 2008-09-02=

SP=

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Modul: Thermodynamik 3 Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Thermodynamik 3 / Sadowski V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch Lehrinhalte

• Kolligative Eigenschaften: Osmotischer Druck, Dampfdruckerniedrigung, Schmelz-punkterniedrigung

• Phasengleichgewichte: Gaslöslichkeiten (Henry Gesetz), Flüssig-Fest-Gleichgewichte, Adsorption, Hochdruck-Phasengleichgewichte, Phasengleichgewich-te mit heterogener Flüssigphase

• Thermodynamische Modelle: Zustandsgleichungen, Elektolytmodelle • Elektrochemie: Nernst-Gleichung, Säure-Base Gleichgewichte

4 Kompetenzen

Die Studierenden sollen ein vertieftes Verständnis der thermodynamischen Zusammenhän-ge erwerben, die für die Auslegung von Reaktoren und von thermischen Trennapparaten benötigt werden. Dabei stehen Hochdruckverfahren, Gaswäsche, Umkehrosmose, Chroma-tographie und Kristallisation im Vordergrund, nachdem die Grundlagen von Rektifikation und Extraktion bereits im Bachelor-Studium erworben wurden. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, die thermodynamischen Zusammenhänge der genannten Trennverfahren zu modellieren und daraus Schlussfolgerungen zu deren Auslegung und Optimierung abzulei-ten bzw. den Einsatz dieser Trennoperationen gegeneinander abzuwägen und zu bewerten. Dabei können auch komplexe Systeme, z.B. solche mit Elektrolyten, betrachtet werden.



� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul: PAT, CVT, PD

9 Modulbeauftragte/r Sadowski


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Version 2008-09-02=

SQ=

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Modul: Transportprozesse II Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Transportprozesse II/ Hoffmann V + Ü 3 + 1 2 + 1 2 Lehrveranstaltungssprache

Deutsch Lehrinhalte

In der Vorlesung werden fortgeschrittene Fragen der Wärme- und Stoffübertragung behan-delt. Ausgangspunkt ist die Summe der Kenntnisse aus der Vorlesung Transportprozesse I (4. Semester des Bachelorstudiums) oder vergleichbarer Vorleistungen. Diese werden zu-nächst aufgefrischt, dann vertieft und erweitert. Die Vertiefung und Erweiterung betrifft die Fachgebiete Energietransport, Stofftransport, gekoppelter Energie- und Stofftransport sowie Transportphänomene in reagierenden Systemen und in Mehrphasensystemen mit bewegten Grenzflächen. In der Übung werden diese Kenntnisse auf zahlreiche praktisch relevante Aufgabe angewandt und dadurch gefestigt.

4 Kompetenzen Die Studierenden vertiefen grundlegende Kenntnisse über zentrale Fragen und theoretische Ansätze der Wärme- und Stoffübertragung. Diese Kenntnisse sind in nahezu allen Tätig-keitsbereichen eines Chemieingenieurs gefragt und somit unabdingbar. Die Studierenden werden durch die Behandlung von Begriffen, Phänomenen und physikalisch-chemischen Gesetzen dazu ausgebildet, verschiedene Modellierungsmethoden zu analysieren und an-zuwenden. Sie erlernen eine ganzheitliche Betrachtung komplexer Prozesse und Phänome-ne mit ihren vielseitigen Wechselwirkungen.



Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul:UET, Wahlpflichtmodul: CVT, PD



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Version 2008-09-02=

SR=

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Modul: Umwelt-und Energietechnik Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im WS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Umwelt- und Energietechnik / Fahlen-kamp

V + Ü 3 + 1 2 + 1


3 Lehrinhalte Das Modul führt in das zentrale Themenfeld der Umwelt- und Energietechnik als technisches Querschnittsgebiet ein; der Inhalt dieses Moduls kann in zahlreiche, in ihrer zeitlichen Bear-beitung sehr umfangreiche Unterthemen aufgeteilt werden, sodass es für Studierende bzw. Absolventen des ‚Bio- und Chemieingenieurwesens’ wesentlich ist, einen Überblick zu grundlegenden Fragestellungen, methodischen Zugänge und Lösungsansätzen zu bekom-men. Aufgrund der volkswirtschaftlichen Bedeutung besteht ein besonders enger Zusam-menhang zwischen Umwelttechnik und Energietechnik, wie die zahlreichen Emissions-schutzvorschriften dokumentieren. Die zur Einhaltung der Emissionsschutzvorschriften er-forderlichen Kenntnisse über Stoffumwandlungen und Stoffgemischtrennungen sind inner-halb des universitären Ausbildungskanon eine Domäne des Chemieingenieurwesens, so-dass auf Basis eines Bachelor-Abschlusses dieses Themenfeld eine für den Berufsab-schluss ‚Master’ sehr attraktive Vertiefungsrichtung ist.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über die Konzeptionsstruktur und die Auslegungszie-le von umwelttechnischen Anlagen für den Bereich der Energietechnik, ergänzt um über-schlägige Auslegungsmethoden und theoretische Ansätze in diesem technischen Quer-schnittsgebiet. Ziel ist es, die Bewertungsfähigkeit in Bezug auf die Machbarkeit solcher An-lagen zu vermitteln. Zudem schult das Modul die reflexive, analytische und methodische Kompetenz der Studierenden, indem das Leitthema für unterschiedliche Anforderungen ana-lysiert wird. Die Studierenden lernen, je nach gewähltem Ansatz geeignete methodische Zugriffe und theoretische Vorgehensweisen auszuwählen.




8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: UET



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Version 2008-09-02=

SS=

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Modul: Umweltrecht Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im SS, 2) im WS

Dauer: 2 Semester


Credits 5

Aufwand 150 h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Umweltschutzvorschriften /Fahlenkamp,

Tietz V 3 2

1

2 Genehmigungsverfahren /Fahlenkamp, Tietz

Ü 2 2

2 Lehrveranstaltungssprache: Deutsch 3 Lehrinhalte

Das Modul führt in das Themenfeld der Rechtsgutabwägung zum Umweltschutz an Beispie-len der Rauchgasreinigung bei technischen Anlagen und der Abwasserreinigung ein. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Vermittlung der Notwendigkeit zum Diskurs über komplexe Techniken, die Emissionen erzeugen, kombiniert mit solchen, die diese Emissio-nen in einem Umfang mindern sollen, dass keine unzumutbaren nachbarschaftlichen Beein-trächtigungen entstehen. Die Vorlesung ‚Umweltschutzvorschriften’ im Element 1 behandelt die mit dem Thema verbundenen grundlegenden Fragestellungen, die methodischen Zugänge aus der Sicht des Ingenieurberufs, Quellen zum Auffinden und künftigen Perspektiven; damit verbunden sind Fragen des Immissionsschutzes und des Abgleichs im Fall rechtlich nicht eindeutig definier-ter Begriffe, wie dem ‚Stand der Technik’. Das Element (2), ‚Genehmigungsverfahren’, ist vorzugsweise als Blockveranstaltung im zeit-lichen Anschluss an Element (1) vorgesehen, d.h. am Ende der Vorlesungszeit des betref-fenden Semesters, um den zu übenden Diskurs möglichst ungestört durch andere Veranstal-tungen des Studiengangs durchzuführen. Vorbehaltlich der didaktischen Interessen und der Möglichkeit zur zeitlichen Disposition wird angestrebt, diese Veranstaltung mit Studierenden der Raumplanung gemeinsam durchzuführen.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über den Aufbau des gesetzlichen Daches und über juristische, nicht technische Verfahrensfragen; Ziel ist es, das Verständnis und die so ge-nannte Kommunikationsfähigkeit mit nicht-technischen Berufen zu vermitteln, sodass im späteren Berufsleben die Funktion eines Technik-vermittlers ausgeübt werden kann. Ferner soll dazu im diskursiven Dialog die Gleichberechtigung von Immissionsschutzbelangen und emissionstechnischer Machbarkeit vermittelt werden. Das Modul schult die reflexive, analytische, methodische und argumentierende Kompetenz der Studierenden, indem das Leitthema zwei gegensätzlichen Anforderungen heraus analy-siert und bewertet wird.

5 Prüfungen: mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur






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Version 2008-09-02=

ST=

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Modul: UET-Praktikum Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS + WS

Dauer: 2 Semester


Credits 4

Aufwand 120 h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung Typ Credits SWS Gru ppe

1

1 UET-Praktikum P 4 6 2 Lehrveranstaltungssprache


Das Modul soll alle zum Themenfeld der Umwelt- und Energietechnik vorgesehenen Wahl-pflichtmodule mit Ausnahme ‚Umweltrecht’ durch je einen geeigneten Versuch ergänzen, sodass sich in Summe acht Versuche ergeben und die Studierenden einen Überblick zu grundlegenden Fragestellungen, zu methodischen Zugängen und zu Lösungsansätzen über den Lehrpfad des Experiments mit Protokoll bekommen, soweit das unter Beachtung von Sicherheitsanforderungen durchführbar ist.

4 Kompetenzen Die Studierenden erwerben Kenntnisse über ausgewählte experimentelle Arbeitsweisen und messtechnische Probleme in diesem technischen Querschnittsgebiet. Ziel ist es, die Bewer-tungsfähigkeit für durchgeführte Messungen zu trainieren, deren Qualität bekanntlich mit der Probenahme für eine Messung beginnt, bevor das Potenzial für eine physikalisch-chemische Messmethode erschlossen werden kann. Zudem schult das Modul die reflexive und metho-dische Kompetenz der Studierenden in Bezug auf Messmethoden (robust oder high tech) und Realisierungen einfacher, aber umsetzbarere Idealisierung, wie sie als Voraussetzung zur Durchführung mit möglichst geringer systematischer Verfälschung benötigt werden.





8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtpraktikum: UET



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Version 2008-09-02=

SU=

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Modul: Verfahrenstechnische Prozessentwicklung Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen und Bioing enieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 4

Aufwand 120h


1

1 Verfahrenstechnische Prozessent-wicklung / Schembecker

V + Ü 3 + 1 2 + 1


3 Lehrinhalte Ablauf einer Prozessentwicklung Methoden der Prozesssynthese Entwicklung eines verfahrenstechnischen Prozesses

J Reaktorauswahl und –design J Entwurf der Trennsequenz J Energieintegration

4 Kompetenzen Studierende kennen die verschiedenen Methoden der Prozesssynthese und ihre Einsatz-grenzen. Sie werden in die Lage versetzt, den Entwurfsprozess bestehend aus Synthese- und Analyseschritten selbständig zu strukturieren und methodisch zu bearbeiten. Die im Kurs vorgestellten zahlreichen Designheuristiken werden ihnen erlauben, neue Herstellpro-zesse im Team mit Chemikern, Biologen und Ingenieuren zu entwerfen und zu bewerten.



� Teilleistungen:


8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul: PAT, UET, CVT, Wahlpflichtmodul: PD



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Version 2008-09-02=

SV=

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Modul: Werkstoffauswahl Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich 1) im WS, 2) im SS

Dauer: 2 Semester

Studienab-schnitt: 1. 1. + 2. Semester

Credits 5

Aufwand 150h


1 Korrosion und Korrosionsschutz / Zander V + Ü 1,5 + 1 1 + 1 2 Werkstoffauswahl in der Chemietechnik /

Zander V + Ü 1,5 + 1 1 + 1


3 Lehrinhalte Physikalisch/chemische Grundlagen der Korrosion, Wechselwirkung: Werkstoff/Medium bei elektrochemischer bzw. bei Heißgaskorrosion, typische Untersuchungsmethoden, Scha-densanalyse, Korrosionsschutz bzw. Korrosionsmonitoring Werkstoffauswahl: Vorgehensweise, Erstellung von Anforderungsprofilen, Kriterien der Werkstoffauswahl, Werkstoffeigenschaften Hochkorrosionsbeständige Werkstoffe für den Einsatz unter elektrochemischer Korrosion bzw. bei Heißgaskorrosion, Gefügestabilität, Verformungsmechanismen Beispiele für die Werkstoffauswahl für Chemieanlagen bzw. im Chemieapparatebau

4 Kompetenzen Vertiefte Kenntnisse der physikalisch/chemischen Grundlagen der Korrosionsvorgänge in wässrigen Elektrolyten bzw. im Heißgas, der typischen Untersuchungsmethoden, der Scha-densanalyse, des Korrosionsschutzes bzw. Korrosionsmonitoring. Kompetenz zur Erstellung von Anforderungs- und Eigenschaftsprofilen zur Werkstoffauswahl für Anlagen der Chemie-technik bzw. im Chemieapparatebau.



� Teilleistungen:

7 Teilnahmevoraussetzungen Grundlagen der Werkstoffkunde und des Anlagentechnik bzw. des Apparatebaus (Bachelor im Chemieingenieurwesen oder gleichwertiger Abschluss)

8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls Pflichtfach: PAT

9 Modulbeauftragte/r Tiller


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Version 2008-09-02=

TM=

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Modul: Werkstoffe der Energietechnik

Master-Studiengang: Chemieingenieurwesen Turnus: Jährlich im SS

Dauer: 1 Semester


Credits 5

Aufwand 150h

Modulstruktur Nr. Element / Lehrveranstaltung / Dozent Typ Credit s SWS Gruppe 1 Korrosion in fossil befeuerten Kraftwer-

ken / Zander V + Ü 2,5 1 + 1

1

2 Keramische Werkstoffe / Zander

V + Ü 2,5 1 + 1


3 Lehrinhalte: Zentrale Themen des Moduls sind die den Anforderungsbedingungen in fossil befeuerten Kraftwerken entsprechende Werkstoffauswahl sowie die beim Betrieb auftreten-de Korrosion. Neben der Behandlung metallischer hochwarmfester Werkstoffe liegt ein be-sonderer Schwerpunkt auf der eingehenden Vermittlung der Eigenschaften keramischer Werkstoffe, die durch die Einstellung der Mikrostruktur mittels entsprechender Herstellungs-verfahren maßgeblich beeinflusst wird und den Einsatz in fossil befeuerten Kraftwerken steuern. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf grundlegenden Fragestellungen der Korrosion, des Kor-rosionsschutzes und den auftretenden Schadensformen unter Einsatzbedingungen in fossil-gefeuerten Kraftwerken. Es wird dabei insbesondere auf die Bereiche der wässrigen und der Hochtemperaturkorrosion in Wasser- und Dampfkreisläufen, Gasturbinenanlagen, Anlagen zur Kohlevergasung, Wirbelschichtkesseln und Rauchgasentschwefelungsanlagen fossilge-feuerter Kraftwerke eingegangen. Ein Abgleich u.a. mit dem Pflichtfach "Gasreinigungsver-fahren" und dem Wahlfach "Primärenergiewandlung" wird gewährleistet.

4 Kompetenzen: Die Studierenden erwerben vertiefende Kenntnisse auf dem Gebiet der Werkstoffe der Energietechnik unter besonderer Beachtung der Herstellung, Mikrostruktur, Eigenschaften und des Einsatzes keramischer sowie hochwarmfester metallischer Werkstof-fe im Rahmen der Korrosion und des Korrosionsschutzes (inkl. Korrosionsmonitoring) in fos-silgefeuerten Kraftwerken.



� Teilleistungen:


Grundlagen der Werkstoffkunde und der Anlagentechnik bzw. des Apparatebaus 8 Modultyp und Verwendbarkeit des Moduls

Wahlpflichtmodul: UET 9 Modulbeauftragte/r

Tiller Zuständige Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen

Pflicht- Wahlpflicht- und Wahlmodule der ... · 2 Bioanalytik / Baumbach V + Ü 3 + 1 2 + 1 2...

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