Projektierungskurs 2012CBI

 

 

 

TechFach

 

 

 

 

Gruppen

Gruppe 13 (LSTM): Auslegung des Rohrleitungssystems und Aufstellungsplan

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Afiq Mohd Laziz, Lisha Wang, Herman Lienhart, Mathias Meth, Thomas Meincke

Im Rahmen des Projektierungskurses ist die Aufgabe der Gruppe, das Rohrleitungssystem der Anlage auszulegen. Dazu sollen Angaben, wie z. B. die Durchflüsse der Komponenten, Drücke, Temperaturen usw., von den kooperierenden Projektgruppen erfragt werden. Diese Informationen sind in ein Fließbild einzuarbeiten, welches daraufhin hinsichtlich der Anordnung der Komponenten bezüglich der Rohrleitungslängen und Sicherheit des Gesamtsystems zu optimieren ist.
Bei der Auswahl und Dimensionierung der Rohrverbindungen, Armaturen und Werkstoffe sollen die Gesichtspunkte Sicherheit, Zuverlässigkeit, Genehmigung und Kosten im Vordergrund stehen. Dabei ist vor allem auch auf eine übersichtliche Anordnung zu achten. Sicherheitsbedenkliche Stellen sind zu analysieren und entsprechende Maßnahmen zu treffen. Die erarbeitete Lösung soll darüber hinaus mit einer Kostenabschätzung versehen werden.

Literatur:

Gruppe 14 (iPAT): Apparateauslegung, Konstruktion und Werkstoffauswahl

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Michael Dennerlein, Tobias Kohler, Mark Bichler, Adelina Hensler

Anlagen in der chemischen Industrie müssen strenge Anforderung im Bereich der Sicherheitsvorschriften erfüllen. Insofern müssen sämtliche Anlagenkomponenten wie z. B. Reaktoren, Kolonnen, Rohrleitungen, Armaturen, Dichtungen und die notwendigen Prozessmaschinen mit besonderer Sorgfalt in Hinblick auf die Werkstoffauswahl und die Sicherheit ausgelegt werden.
Aufgabe dieser Gruppe ist die Auslegung der jeweiligen Anlagenkomponenten mit der dazugehörigen Auswahl der Werkstoffe im Prozess zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid. Im Vordergrund der Aufgabenstellung steht dabei die Konstruktion der im Prozess geplanten Reaktoren.
Die vorgeschlagenen verfahrenstechnischen Komponenten sollen des Weiteren auf dauerhafte Betriebssicherheit untersucht werden.

Literatur:

Gruppe 15 (RT): Projektierung der Automatisierungseinrichtungen

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Ursula Witter, Benedikt Ach, Frank Herrmann, Richard Brehmer, Andreas Michalka, Jan-Erik Mosebert

Automatisierungseinrichtungen sind integraler Bestandteil jeder industriellen Anlage. Sie sind deshalb während der gesamten Projektabwicklung, also beginnend bei der Vorprojektierung bis hin zur Ausführung der geplanten Anlage, in enger Koordination mit den verschiedensten Arbeitsgruppen - entsprechend der jeweiligen Projektverantwortung und Fachkompetenz - zu berücksichtigen. Der Entwurf der Automatisierungsmaßnahmen beginnt mit dem sorgfältigen Studium der einzelnen Teilprozesse und der Formulierung der jeweiligen Aufgaben und Ziele für eine prozessgerechte Automatisierung, die eine sichere und wunschgemäße Betriebsweise der einzelnen Anlagenteile sowie der Gesamtanlage ermöglicht.
Für die kontinuierlichen chemischen Herstellungsprozesse sollten entsprechend die Automatisierungsaufgaben erarbeitet und in konkrete Maßnahmen für die prozessnahe Mess-, Steuerungs- und Regelungsebene sowie die übergeordneten Überwachungs- und Koordinierungsebenen umgesetzt werden.
Dabei ist die Möglichkeit stark schwankender Belastung bzw. ein Wiederanfahren nach Stillstand der Anlage zu beachten. Besondere Bedeutung haben Sicherheitseinrichtungen für einen Teil der Anlage. Hierzu sind entsprechende zusätzliche Einrichtungen und Maßnahmen vorzusehen, die ggf. mit Verfahrensänderungen verbunden sein könnten.

Gruppe 16 (MBT): Standort - Genehmigung - Sicherheit

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Dr. Stefanos Georgiadis, Simon Baisl, Rico Westerath, Simon Röhrer

Neben der Suche nach einem geeigneten Anlagen(Verbund-)standort (Umweltverträglichkeitsprüfung, UVP), sind genehmigungsrechtliche Fragestellungen zu bearbeiten, da es sich bei dieser Anlage um eine genehmigungspflichtige Anlage nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) handelt. Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass diese Anlage, aufgrund ihres Gefährdungspotentiales (z. B. Explosionsschutz) in den Geltungsbereich der Störfallverordnung (12. BImSchV) fällt. Daher ist auch ist ein Konzept für die Anlagensicherheit und Umwelt zu erarbeiten, das unter Berücksichtigung der erforderlichen Genehmigungsunterlagen im Vollzug des BImSchG  und der Störfallverordnung, unter Einbeziehung entsprechender Vorkehrungen, einen umfassenden Schutz für Mensch und Umwelt bietet:
Das beinhaltet die Planung aller notwendigen und vorgeschriebenen Maßnahmen, um eine Gefährdung des Personals und der Umwelt durch Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte sowie durch den Betrieb der Anlage weitest möglich zu verringern (Emissionen z.B. Abwasser, Abluft, Staub, etc.). Dabei sollen Sicherheitsrisiken, die bei regulärem Betrieb der Anlage bestehen, erkannt und laufende Vorsorge-, Kontroll- und Schutzmaßnahmen geplant werden. Mögliche Störfälle (Störfallszenarien)  sind ebenso einzuschätzen, und die zu treffenden Sicherheitsvorkehrungen, wie z. B. Veränderungen der Konstruktion und des Verfahrens, Störfallausrüstungen und Alarmpläne sowie Wartung, Unterweisung und Schulung des Personals etc. zu planen.

  1. Standort
    1. Genehmigungsverfahren / Umweltverträglichkeitsprüfung
    2. Lage, Infrastruktur
  2. Sicherheit
    1. Anlagensicherheit:
      1. Risikobewertung und Sicherheitseinstufung nach der Störfallverordnung
      2. Gefahrenschutz
    2. Arbeitsschutz / Arbeitssicherheit:
      Umgang mit Gefahrstoffen, potentielle Gefährdung von Personal, AGW-/BGW-Werte (früher MAK, BAT, TRK), Schutzmaßnahmen.
    3. Brandschutz:
      Maßnahmen zum passiven und aktiven Brandschutz, z.B. Feuermelder, Feuerlöschein­richtungen, Alarmpläne.
    4. Umgang mit wassergefährdenden Stoffen:
      Lagermengen, Lagerbedingungen/Schutzmaßnahmen, Handhabung.


Literatur:

Gruppe 17 (iPAT): Verfahrensfließbild und Kostenkalkulation

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Bin Zhang, Josef Welter, Maximilian Hoverstadt, Benjamin Belzner, Andreas Kögler

1. Erstellung des Verfahrensfließbildes

Eine Aufgabe der Gruppe umfasst die detaillierte Erstellung eines Verfahrensfließbildes für das entwickelte Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid.
Das erarbeitete Verfahrensfließbild soll die Basis für den Aufstellungsplan, der von der entsprechenden Projektkursgruppe des LSTM erstellt wird, bilden.
Um auch den gesetzlichen Sicherheits- und Umweltstandards zu entsprechen soll das Fließbild auch in Zusammenarbeit mit der Projektkursgruppe „Standort, Genehmigung und Sicherheit“ ausgearbeitet werden.

2. Kostenkalkulation

Für die Hauptausrüstungsgegenstände (wie z.B. Reaktoren, Kolonnen, Wärmeüberträger, usw.) der einzelnen Prozessschritte sind die anfallenden Kosten zu ermitteln und damit der gesamte Investitionsbedarf der Anlage abzuschätzen. Im Rahmen der Kostenkalkulation sind verfahrensspezifische Werkstoffe und Armaturen zu berücksichtigen.

Literatur:

Gruppe 18 (LFG): Koordination und Bilanzierung der Gesamtanlage

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Marius Sachs, Liam Pettigrew, Viktor Stockmann, Stephanie Zuger, Markus Hilgart, Astrid Günther

Die Aufgabe der „Managergruppe“ stellt die übergeordnete Koordination der Projektierung mit Bilanzierung der Stoff- und Massenströme der Gesamtanlage dar. Die Manager sorgen weiterhin für die:

Organisator:

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Prof. Dr.-Ing. habil. Karl-Ernst Wirth

Bei der Bearbeitung der Teilaufgaben soll ein reger Informationsaustausch der Gruppen untereinander der Bearbeitung der Gesamtaufgabe dienen.

Aufgabe der einzelnen Gruppen ist es, die entsprechenden Einzelapparate zu dimensionieren und die Preise abzuschätzen. Gruppe 17 befasst sich dann auf dieser Basis mit der Investitionskostenberechnung. Sie berechnet auch die Betriebskosten der Anlage. Besondere Bedeutung kommt der Gruppe 18 zu. Sie soll die Federführung und Überwachung übernehmen, so dass an den Schnittstellen zwischen den einzelnen Gruppen jeweils die richtigen Ströme, Konzentrationen, Drücke und Temperaturen übergeben werden. Sie sollte über den aktuellen Stand der Berechnung der Gesamtanlage Buch führen und Auskunft geben können. Die Möglichkeit der Vernetzung der Gruppen mit Datenleitungen sollte für den Datentransfer genutzt werden. Gruppe 12 soll den Wärmebedarf der Gesamtanlage minimieren, hierbei ist insbesondere ein ständiger Datenabgleich mit der federführenden Gruppe 18 erforderlich. Für die Gesamtanlage stellt die Gruppe 16 die Genehmigungsunterlagen zusammen und führt die Sicherheitsanalyse durch.

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Projektierungskurs 2012