Ruhr-Universität Bochum
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Bewertungsmethoden zur Integration von Flexibilität in das Anlagendesign
Bislang sind viele chemische Produktionsanlagen für einen kostenoptimierten, vordefinierten Betriebsbereich und auf eine bestimmte Absatzmenge ausgelegt. Diese Form der Betriebsführung kann auf langfristige Sicht eine Barriere für die zunehmende Volatilität der chemischen Industrie bilden. Entwicklungen wie das sogenannte Demand-Side-Management erfordern ein Umdenken weg von einer starren Betriebsführung hin zu einem flexiblen, dynamischen Betrieb von chemischen Prozessen.
Der Begriff der Flexibilität beschreibt dabei die Fähigkeit eines Systems auf mögliche Änderungen in der Systemumgebung reagieren zu können, während technische Spezifikationen und Grenzen eingehalten werden. Flexibilität ist eine intrinsische Eigenschaft chemischer Prozesse, die von den Teilsystemen und Randbedingungen der Prozesse abhängt. Die Bewertung der Prozesse und die konsequente Weiterentwicklung der Teilsysteme ist unerlässlich, um die starren Betriebsführungen aufzubrechen. Dies gilt insbesondere für kontinuierlich betriebene Großprozesse.
In diesem Zusammenhang werden Ansätze entwickelt, welche Flexibilität im Design kontinuierlich betriebener Anlagen berücksichtigen und bewerten. Dies soll mittels Modellierung und Optimierung von chemischen Prozessen erreicht werden.
Di Pretoro, Alessandro; Bruns, Bastian; Stéphane, Negny; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Demand response scheduling using derivative-based dynamic surrogate models
Computers & Chemical Engineering (2022). DOI: https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2022.107711
Buns, Bastian; Di Pretoro, Alessandro; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Indirect Demand Response Potential of Large-Scale Chemical Processes
Industrial & Engineering Chemistry Research (2021). DOI: https://doi.org/10.1021/acs.iecr.1c03925
Bruns, Bastian; Fasel, Henrik; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Development of a Dynamic Modeling Approach to Simulate a Segmented Distillation Column for Flexible Operation
ChemEngineering (2021). DOI: https://doi.org/10.3390/chemengineering5040066
Bruns, Bastian; Di Pretoro, Alessandro; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Flexibility analysis for demand-side management in large-scale chemical processes:
an ethylene oxide production case study
Chemical Engineering Science (2021). DOI: https://doi.org/10.1016/j.ces.2021.116779
Bruns, Bastian; Herrmann, Felix; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Dynamic Design Optimization for Flexible Process Equipment
Industrial & Engineering Chemistry Research (2021). DOI: https://doi.org/10.1021/acs.iecr.1c00306
Bruns, Bastian; Becker, Tristan; Riese, Julia; Lier, Stefan; Werners, Brigitte;
Efficient Production of Specialized Polymers with Highly Flexible Small‐Scale Plants.
Chemical Engineering & Technology (2021). DOI: 10.1002/ceat.202000591
Becker, Tristan; Bruns, Bastian; Lier, Stefan; Werners, Brigitte;
Decentralized modular production to increase supply chain efficiency in chemical markets.
J Bus Econ (2020). DOI: 10.1007/s11573-020-01019-4
Bruns, Bastian; Grünewald, Marcus; Riese, Julia;
Analysis of Capacity Potentials in Continuously Operated Chemical Processes
Chemie Ingenieur Technik (2020). DOI: 10.1002/cite.202000053
Bruns, Bastian; Herrmann, Felix; Polyakova, Maria; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
A Systematic Approach to Define Flexibility in Chemical Engineering.
Jnl Adv Manuf & Process (2019). DOI: 10.1002/amp2.10063.
Becker, Tristan; Bruns, Bastian; Lier, Stefan; Werners, Brigitte
Tactical Planning of Modular Production Networks in the Chemical Industry: A Case Study in Specialty Polymers.
Operations Research Proceedings (2018). DOI https://doi.org/10.1007/978-3-030-18500-8_50
Bruns, Bastian; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Systematische Analyse von Flexibilitätsarten und Anwendungsfeldern in der chemischen Industrie.
ProcessNet Jahrestagung 2018, 11.-13. September, Aachen.
Bruns, Bastian; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Systematische Analyse von kapazitiver Flexibilität in kontinuierlich betriebenen Prozessen.
Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgemeinschaften Prozess-, Apparate-, und Anlagentechnik 2019, 04.-05. November, Dortmund.
Bruns, Bastian; Di Pretoro, Alessandro; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Entwicklung eines Frameworks zur Potentialanalyse großvolumiger, kontinuierlicher Prozesse für das Demand-Side Management
Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik (PAAT), 22.-23.11.2021
Bruns, Bastian; Di Pretoro, Alessandro; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Framework to assess new demand-side management routes in large-scale, continuously operated processes.
13th European Congress of Chemical Engineering and 6th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE 13 & ECAB 6), 20. – 23.09.2021
Bruns, Bastian; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Application of large-scale production processes for sector coupling on the example of ethylene oxide production.
Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik (PAAT), 09. – 10.11.2020.
Bruns, Bastian; Fasel, Henrik; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Entwicklung eines druckgetriebenen Simulationsmodells zur Analyse des Anfahrvorgangs einer flexiblen Destillationskolonne.
Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik, Adsorption und Extraktion, 26.02 – 28.02.2020, Berchtesgaden.