Integrated simulation and optimization of distillation-based flowsheets

Die vorliegende Arbeit ist durch die chemische Verfahrenstechnik motiviert: Prozesssimulation und -optimierung mit Schwerpunkt auf destillationsbasierten Fließbildern. In diesem Kontext besteht ein Prozess aus einer gewissen Anzahl von Apparaten, die durch Ströme verbunden sind. Eine solche Struktur kann durch ein sogenanntes Fließbild repräsentiert werden. Im Allgemeinen sollte ein Prozess so konzipiert werden, dass gewisse technische Anforderungen erfüllt werden, z.B. Produktreinheiten, Produktausbeute oder maximale Kosten. Die Auslegung eines Prozesses im stationären Zustand beinhaltet die Wahl der Apparate in Kombination mit ihren jeweiligen Verschaltungen und auch die Wahl der Werte für die spezifischen Designvariablen für jeden Apparat. Im Rahmen dieser Arbeit gehen wir davon aus, dass die Topologie des Fließbilds gegeben ist und wir konzentrieren uns darauf, die Designvariablen für jeden Apparat zu wählen. In dieser Arbeit wird ein Ansatz vorgestellt, der eine robuste, flexible und simultane Prozesssimulation und -optimierung von destillationsbasierten Fließbildern im stationären Zustand möglich macht.