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Projektierungskurs 2013CBI

 

Gruppen

Gruppe 13 (LSTM): Auslegung des Rohrleitungssystems und Aufstellungsplanung

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Hermann Lienhart, Simone Link, Lea Geling, Felix Löbert, Dominick Grams

Im Rahmen des Projektierungskurses ist die Aufgabe der Gruppe das Rohrleitungssystem der Anlage auszulegen. Hierfür werden von unterschiedlichen Gruppen innerhalb des Projektierungskurses Angaben wie beispielsweise Temperatur, Drücke sowie Zusammensetzungen und Durchflüsse der Komponenten erfragt. Diese Informationen sind in ein Fließbild einzuarbeiten, welches daraufhin hinsichtlich einer idealen Anordnung der Komponenten bezüglich der Rohrleitungslängen und Sicherheit des Gesamtsystems zu optimieren ist. Die Auswahl und Dimensionierung der Rohrsysteme, Armaturen sowie Werkstoffe folgt nach Kriterien wie Sicherheit, Zuverlässigkeit, Genehmigung und Kosten. Sicherheitsbedenkliche Stellen sind zu analysieren und entsprechende Maßnahmen zu treffen. Die erarbeitete Lösung soll darüber hinaus mit einer Kostenabschätzung versehen werden.

Gruppe 14 (iPAT): Apparateauslegung, Konstruktion und Werkstoffauswahl

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Matthias Peplinski, Kathrin Wölfert, Johanna Wein, Michael Dennerlein, Johannes Neft

In der chemischen Industrie liegen häufig strenge Anforderungen hinsichtlich der Sicherheit der Anlagen vor. Daher ist es wichtig, die Werkstoffe für Reaktoren, Kolonnen, Armaturen und Dichtungen sorgfältig auszuwählen und die Konstruktion bezüglich Sicherheit auszulegen. In dieser Gruppe werden die zentralen Reaktoren – ein Blasensäulenreaktor, in der die Chlorierung stattfindet, ein Wirbelschichtreaktor für die Oxychlorierung und ein Rührreaktor für die biotechnologische Rückgewinnung von Kupfer – für die Herstellung von Vinylchlorid ausgelegt und mittels einer CAD-Software gezeichnet. Außerdem werden für die weiteren Prozessabschnitte die Werkstoffe für die Apparate festgelegt und Lager bzw. Speicher dimensioniert.

Gruppe 15 (RT): Projektierung der Automatisierungseinrichtungen

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Stephanie Polster, David Schmidt, Saskia Hiller, Anja Ullmann, 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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Susanne Hübner, Anna Papachtschjan, Denise Geburtig, Frank Schröder, Dr. Stefanos Georgiadis

Der Bau einer Vinylchlorid-Anlage ist ein entscheidender Eingriff in die Umgebung und besitzt ein großes Gefährdungspotential für Mensch und Umwelt. Die Anlage muss daher nach dem Bundesimmisionsschutzgesetz (BlmSchG) und seinen weiterführenden Verordnungen (BlmSchV) genehmigt werden. Desweiteren kann es notwenig sein, eine Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) durchzuführen. Für die Anlage soll das Genehmigungsverfahren näher erläutert und die Kosten ermittelt werden.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Anlagensicherheit. Die Gefährung des Personlas und der Umwelt durch die eingesetzten Rohstoffe und deren Verarbeitung, muss so gering wie möglich gehalten werden. Hierzu sind konkrete Vorderungen im Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) und der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) aufgeführt. Aufgabe der Gruppe ist es ein Konzept für die Anlagensicherheit zu erarbeiten. Dabei soll genauer auf Brand- und Explosionsschutz, Störfälle sowie allgemeine Sicherheitsmaßnahmen und den Umgang mit Gefahrstoffen eingegangen werden.

Außerdem ist ein Standort innerhalb Deutschlands zu suchen, der für den Bau der Anlage geeignet ist.

Gruppe 17 (iPAT): Verfahrensfließbild und Kostenkalkulation

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Andreas Kögler, Christine Holzammer, Daniel Karch, Mingxin Yu, Daniel Loewe

Eine Aufgabe der Gruppe umfasst die detaillierte Erstellung eines Verfahrensfließbildes für das entwickelte Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid. 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 des MBT ausgearbeitet werden.

Eine weitere Aufgabe der Gruppe ist die Kostenkalkulation. Hier wird für die Hauptausrüstungsgegenstände (wie z.B. Reaktoren, Kolonnen, Wärmeüberträger, usw.) der einzelnen Prozessschritte die anfallenden Kosten ermittelt und damit der gesamte Investitionsbedarf der Anlage abgeschätzt. Im Rahmen der Kostenkalkulation sind verfahrensspezifische Werkstoffe und Armaturen zu berücksichtigen.

Gruppe 18 (LFG): Koordination und Bilanzierung der Gesamtanlage

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Marius Sachs, Jongwhi Park, Katharina Tluczynski, Karin Gerstner, Patrick Wolf

Die Aufgabe der „Managergruppe“ stellt die übergeordnete Koordination der Projektierung mit Bilanzierung der Stoff- und Massenströme der Gesamtanlage dar. Des Weiteren wird von den Managern die übergreifende Zusammenarbeit der einzelnen Gruppen untereinander sichergestellt. Zusätzlich wird die Zwischen- und Abschlussbesprechung von diesen organisiert. Zur Darlegung des aktuellen Standes der Projektierung und zur Klärung von offenen Fragen werden Gruppenleiterbesprechungen einberufen und von den Managern geleitet. Außerdem wird eine Homepage erstellt und laufend aktualisiert. Ebenso wird ein Grundfließbild, sowie eine Kurzbeschreibung der Anlage erstellt und eine detaillierte Massen- und Energiebilanz aufgestellt.

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 2013