Auslegung verfahrenstechnischer Apparate und Maschinen
Die Vorplanung (conceptual engineering) und die Basisplanung (basic engineering) sind der Schwerpunkt unsere Arbeiten.
Der Planungsprozess wird durch Checklisten geführt.
Die Vorplanung basiert auf Erfahrungsregeln und der Nutzung einer Software zur Prozesssimulation (Chemcad). Mit Hilfe der Prozesssimulation können die Bilanzen für Enthalpie- und Material gelöst werden.
Des weiteren können häufig vorkommende Grundoperationen prozesstechnisch dimensioniert werden:
- Pumpen
- Verdichter
- Rohrleitungen
- Druckbehälter
- Reaktoren (CSTR, PFTR, Reaktorkaskade, BSTR)
- Kolonnen (Absorption und Rektifikation)
- Wärmeübertrager
In Chemcad sind die Kosten der wesentlichen Ausrüstungsgegenstände hinterlegt. Die Preisbasis ist US $, wobei die Kosten über den Chemical Engineering Plant Cost Index (CEPCI) zeitlich angepasst werden können.
Checklisten
Diese Checklisten wurden entwickelt, den Prozess der Vorplanung (conceptual design) und der Basisplanung (basic engineering) verfahrenstechnischer Prozesse zu systematisieren und damit effizienter zu gestalten. Während der Vorplanung werden zur vorläufigen Dimensionierung der Apparate und Maschinen vorwiegend heuristische Regeln genutzt. Die Basisplanung basiert auf detaillierten Prozessmodellen und wird durch heuristische Regeln unterstützt.
Der Designprozess der Vorplanung beginnt bei den technischen Funktionen oder den Grundoperationen, diese werden in einem Grundfließbild grafisch dargestellt. Aus dem Grundfließbild wird im Zuge der Vorplanung ein vorläufiges Verfahrensfließbild abgeleitet.
Die Basisplanung baut auf den Daten der Vorplanung auf und beginnt bei der prozesstechnischen Dimensionierung der Apparate und Maschinen. Das vorläufige Verfahrensfließbild wird im Zuge der Basisplanung vervollständigt und abgeschlossen.
Beide Phasen eines Anlagenbauprojekts werden durch eine Software zur Prozesssimulation effizient unterstützt:
- Berechnung der Stoffwerte von Reinstoffen
- Bereitstellung Mischungsregeln für Stoffwerte
- Berechnung realer Phasengleichgewichte
- Bilanzierung von Material und Enthalpie
- überschlägige Dimensionierung
- Sensitivitätsstudien
- Schätzung der fixen Investition
Diese Checklisten sind nach folgendem Muster organisiert:
A - Apparate und Maschinen, allgemein
B - Druckbehälter
C - Reaktoren
K - Kolonnen
P - Pumpne
V - Verdichter
W - Wärmeübertrager