Optimierungsbasierte Entwurfsmethodik für Membran-Rektifikation-Hybridprozesse

Die Verschaltung unterschedlicher Grundoperationen zu einem hybriden Trennverfahren bietet gegenüber konventionellen Trennverfahren insbesondere für die Auftrennung engsiedender und Aubroper Mehrkomponentengemische Vorteile hinsichtlich der Energieeffizienz und der Überwindung von Trennverzen. Dieses große acutschaftliche und verfausetechnische Potential wird industriell aufgrund fehlender Entwurfsmethodiken für diese komplexen Prozessverknüpfungen bislang kaum ausgeschöpft. Ziel des Forschungsvorhabens is daher die Entwicklung einer optimierungsbasierten Methodik für den systematischen，effizienten und robusten Entwurf von Hybridprozessen am Beispiel der Kopplung von Rektifikation und Membrantrennverfahren.模型的细节部分可以很好地解决复杂的工程问题，从而有效地解决了工程问题。Dabei wird die Complexität zum einen durch eine schrittweise Evaluierung von Lösungsvarianten with Shortcut-Methoden vermindert，and die sich eine rigorose Optimierung with gradientenbasierten Methoden anschließt，die als Verfeinerung des vorhergehenden Schritts detaillierte Auslegungsspezifikationen liefert. Zum anderen soll parallel dazu eine einstufige Strukturoptimierung mit evolutionären Algorithmen zur simultaneen Synthese und Auslegung der optimalen Hybridconfigration angewandt韦尔登，所以Vergleich verschiedener Optimierungsansätze sowie deren Bewertung ermöglicht wird。通过对基本操作的实验研究和在劳动与技术领域的经验交流，设计了一种新的工艺方法，该方法的参数化模型也可用于验证工艺模型和工艺方法。这些巨大的生态学也是生态经济学的一部分，它带来并促进了合成新产品的生产。

Die Verschaltung unterschiedlicher Grundoperationen zu einem hybriden Trennverfahren bietet gegenüber konventionellen Trennverfahren insbesondere für die Auftrennung engsiedender und azeotroper Mehrkomponentengemische Vorteile hinsichtlich der Energieeffizienz und der Überwindung von Trenngrenzen. Dieses große wirtschaftliche und verfahrenstechnische Potential wird industriell aufgrund fehlender Entwurfsmethodiken für diese komplexen Prozessverknüpfungen bislang kaum ausgeschöpft. Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung einer optimierungsbasierten Methodik für den systematischen, effizienten und robusten Entwurf von Hybridprozessen am Beispiel der Kopplung von Rektifikation und Membrantrennverfahren. Die geplante mehrstufige Vorgehensweise mit sukzessive erhöhtem Detaillierungsgrad der Modellformulierungen erlaubt trotz der hohen Komplexität des Entwurfsproblems eine effiziente Auslegung der Prozesse. Dabei wird die Komplexität zum einen durch eine schrittweise Evaluierung von Lösungsvarianten mit Shortcut-Methoden vermindert, an die sich eine rigorose Optimierung mit gradientenbasierten Methoden anschließt, die als Verfeinerung des vorhergehenden Schritts detaillierte Auslegungsspezifikationen liefert. Zum anderen soll parallel dazu eine einstufige Strukturoptimierung mit evolutionären Algorithmen zur simultanen Synthese und Auslegung der optimalen Hybridkonfiguration angewandt werden, so dass ein Vergleich verschiedener Optimierungsansätze sowie deren Bewertung ermöglicht wird. Gestützt wird die Entwurfsmethodik durch experimentelle Untersuchungen der Grundoperationen und ihrer Verknüpfung im Labor- und Technikumsmaßstab, die sowohl der Modellparametrisierung dienen als auch zur Validierung der Prozessmodelle und der Entwurfsmethodik herangezogen werden.Dieses systematische Vorgehen ermöglicht einen effizienten Prozessentwurf, der zu nachhaltigen und innovativen Prozessen führt, die sowohl große ökologische als auch ökonomische Vorteile mit sich bringen und ferner die Synthese neuartiger Produkte ermöglichen.