Lehrstuhl Fluidverfahrenstechnik der Ruhr-Universität Bochum

Postanschrift

Ruhr-Universität Bochum
Fluidverfahrenstechnik (PF22)
Universitätsstraße 150
44801 Bochum

So finden Sie uns auf dem Campus

Kontakt | Sekretariat

Andrea Niederhagemann
Gebäude IC Ebene 3 Raum 115
0234 32 – 26427
0234 32 – 14164
sekretariat@fluidvt.ruhr-uni-bochum.de

Herr Bastian Bruns, M.Sc.

Ruhr-Universität Bochum
Raum IC 4 / 153
Universitätsstraße 150
44801 Bochum

+49 (0)234 / 32 – 26 342
+49 (0)234 / 32 – 14 164
bruns@fluidvt.rub.de

Forschung

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.

Lehrveranstaltungen

  • Apparatedesign
  • Grundlagen der Verfahrenstechnik

Projekte

Veröffentlichungen

Artikel

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, doi: 10.1016/j.ces.2021.116779, 2021.

Bruns, Bastian; Herrmann, Felix; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Dynamic Design Optimization for Flexible Process Equipment
Industrial & Engineering Chemistry (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

Poster

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.

Vorträge

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.