Lehrveranstaltungen
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Pflichtmodul 1: Verfahrenstechnische Grundlagen (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage,
ad a.: technische Reaktionsanalysen anhand von stöchiometrischen Prinzipien, thermodynamischen Größen wie Enthalpie, Entropie und Gleichgewichtszuständen sowie mikroskopischer
Reaktionskinetik (homogen, heterogen, katalytisch) zu beurteilen und dabei einfache und komplexe Reaktionen sowie Reaktionsnetze differenziert zu analysieren und auf technische Fragestellungen anzuwenden
ad b.: den Wärme- und Stofftransport in technischen Systemen mithilfe dimensionsloser Kennzahlen wie Re, Pr, Nu und Sh zu charakterisieren, die Kinetik molekularer Transportvorgänge
(inklusive Diffusion in porösen Medien) zu erklären sowie Stoff- und Energiebilanzen zu erstellen und kritisch auf ingenieurwissenschaftliche Szenarien zu übertragen
ad c.: regeltechnische Grundlagen verfahrenstechnischer Anlagen auf Basis von P-, I- und DRegelungen zu erklären, physikalische Größen wie Temperatur, Konzentration, Schütthöhe,
Kapazität, Brechungsindex und Viskosität sowohl on- als auch offline zu messen und die Auswirkungen potenzieller Messfehler zu bewerten
ad d.: strömungsmechanische Fragestellungen für inkompressible und kompressible Fluide anhand relevanter dimensionsloser Kennzahlen zu analysieren, die Kopplung von Strömungsmechanik, Thermochemie und Viskosität zu interpretieren und auf technische Anwendungen anzuwenden.
ad a.: technische Reaktionsanalysen anhand von stöchiometrischen Prinzipien, thermodynamischen Größen wie Enthalpie, Entropie und Gleichgewichtszuständen sowie mikroskopischer
Reaktionskinetik (homogen, heterogen, katalytisch) zu beurteilen und dabei einfache und komplexe Reaktionen sowie Reaktionsnetze differenziert zu analysieren und auf technische Fragestellungen anzuwenden
ad b.: den Wärme- und Stofftransport in technischen Systemen mithilfe dimensionsloser Kennzahlen wie Re, Pr, Nu und Sh zu charakterisieren, die Kinetik molekularer Transportvorgänge
(inklusive Diffusion in porösen Medien) zu erklären sowie Stoff- und Energiebilanzen zu erstellen und kritisch auf ingenieurwissenschaftliche Szenarien zu übertragen
ad c.: regeltechnische Grundlagen verfahrenstechnischer Anlagen auf Basis von P-, I- und DRegelungen zu erklären, physikalische Größen wie Temperatur, Konzentration, Schütthöhe,
Kapazität, Brechungsindex und Viskosität sowohl on- als auch offline zu messen und die Auswirkungen potenzieller Messfehler zu bewerten
ad d.: strömungsmechanische Fragestellungen für inkompressible und kompressible Fluide anhand relevanter dimensionsloser Kennzahlen zu analysieren, die Kopplung von Strömungsmechanik, Thermochemie und Viskosität zu interpretieren und auf technische Anwendungen anzuwenden.
Pflichtmodul 2: Reaktionstechnik (10 ECTS-AP, 6 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage,
ad a.: Reaktorbilanzen und Reaktorauslegungen durch Stoff- und Energiebilanzen zu erstellen,
reale und ideale Reaktortypen wie Rührkessel, Kaskade oder Rohrreaktor einschließlich Verweilzeitverteilungen zu analysieren, heterogene und homogene Katalyseprozesse sowie komplexe und mehrphasige Reaktionen einzuordnen, mikroreaktionstechnische Konzepte anzuwenden und diese Kenntnisse auf die Modellierung technischer Reaktoren zu übertragen
ad b.: verschiedene chemische Reaktortypen (z.¿B. Rühr-, Festbett-, Wirbelschichtreaktor) zu
klassifizieren, Wandstärken- und Flanschdimensionierungen gemäß DIN-Norm durchzuführen, Materialien für Reaktoren unter Berücksichtigung von Prozessbedingungen wie Hochtemperaturreaktionen oder reaktiver Destillation auszuwählen, Auswirkungen von Materialermüdung und Korrosion zu bewerten sowie Konzepte der Anlagensicherheit systematisch anzuwenden
ad c.: vertiefende Modellierungen chemischer Reaktoren hinsichtlich Bilanzierung, Kinetik,
Stoff- und Wärmetransport sowie Reaktordesign durchzuführen und dabei Aspekte wie Prozesssicherheit, Materialwahl und Effizienz in praxisorientierten Rechenbeispielen zu integrieren
ad d.: computergestützte Simulationen chemischer Reaktoren durchzuführen, diese simulationsbasiert in Gesamtsysteme zu integrieren, sicherheitsrelevante und skalierungsspezifische
Anforderungen in die Software-gestützte Auslegung zu überführen und Reaktoren unter Berücksichtigung des Gesamtdesigns zu konstruieren.
ad a.: Reaktorbilanzen und Reaktorauslegungen durch Stoff- und Energiebilanzen zu erstellen,
reale und ideale Reaktortypen wie Rührkessel, Kaskade oder Rohrreaktor einschließlich Verweilzeitverteilungen zu analysieren, heterogene und homogene Katalyseprozesse sowie komplexe und mehrphasige Reaktionen einzuordnen, mikroreaktionstechnische Konzepte anzuwenden und diese Kenntnisse auf die Modellierung technischer Reaktoren zu übertragen
ad b.: verschiedene chemische Reaktortypen (z.¿B. Rühr-, Festbett-, Wirbelschichtreaktor) zu
klassifizieren, Wandstärken- und Flanschdimensionierungen gemäß DIN-Norm durchzuführen, Materialien für Reaktoren unter Berücksichtigung von Prozessbedingungen wie Hochtemperaturreaktionen oder reaktiver Destillation auszuwählen, Auswirkungen von Materialermüdung und Korrosion zu bewerten sowie Konzepte der Anlagensicherheit systematisch anzuwenden
ad c.: vertiefende Modellierungen chemischer Reaktoren hinsichtlich Bilanzierung, Kinetik,
Stoff- und Wärmetransport sowie Reaktordesign durchzuführen und dabei Aspekte wie Prozesssicherheit, Materialwahl und Effizienz in praxisorientierten Rechenbeispielen zu integrieren
ad d.: computergestützte Simulationen chemischer Reaktoren durchzuführen, diese simulationsbasiert in Gesamtsysteme zu integrieren, sicherheitsrelevante und skalierungsspezifische
Anforderungen in die Software-gestützte Auslegung zu überführen und Reaktoren unter Berücksichtigung des Gesamtdesigns zu konstruieren.
Pflichtmodul 3: Grundoperationen (10 ECTS-AP, 6 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage,
ad a.: thermische Grundoperationen wie Destillation, Rektifikation, Adsorption, Absorption,
Extraktion, Membrantechnik, Trocknung und Kristallisation zu beschreiben, dimensionieren
und modellieren sowie diese Kenntnisse auf verfahrenstechnische Systeme anzuwenden
ad b.: mechanische Grundoperationen wie Trenn-, Klassier- und Sortierprozesse, Partikel-Gasund Fest-Flüssig-Trennungen, Misch- und Rührprozesse sowie Wirbelschichtverfahren zu analysieren, deren Auslegung rechnergestützt durchzuführen und mit Methoden der Partikelmesstechnik zu bewerten
ad c.: vertiefende Rechenübungen und Modellierungen zu thermischen und mechanischen
Grundoperationen eigenständig durchzuführen und die Ergebnisse im Hinblick auf technische
Relevanz, Anwendungsgrenzen und Optimierungspotenziale kritisch zu interpretieren
ad d.: stoffdatenbasierte Simulationen chemischer Prozesse durchzuführen, verfahrenstechnische Gesamtanlagen energetisch zu integrieren, softwaregestützt zu dimensionieren und insbesondere Wärmetauscher im Rahmen eines konzeptuellen Prozessdesigns zielgerichtet auszulegen und zu konstruieren.
ad a.: thermische Grundoperationen wie Destillation, Rektifikation, Adsorption, Absorption,
Extraktion, Membrantechnik, Trocknung und Kristallisation zu beschreiben, dimensionieren
und modellieren sowie diese Kenntnisse auf verfahrenstechnische Systeme anzuwenden
ad b.: mechanische Grundoperationen wie Trenn-, Klassier- und Sortierprozesse, Partikel-Gasund Fest-Flüssig-Trennungen, Misch- und Rührprozesse sowie Wirbelschichtverfahren zu analysieren, deren Auslegung rechnergestützt durchzuführen und mit Methoden der Partikelmesstechnik zu bewerten
ad c.: vertiefende Rechenübungen und Modellierungen zu thermischen und mechanischen
Grundoperationen eigenständig durchzuführen und die Ergebnisse im Hinblick auf technische
Relevanz, Anwendungsgrenzen und Optimierungspotenziale kritisch zu interpretieren
ad d.: stoffdatenbasierte Simulationen chemischer Prozesse durchzuführen, verfahrenstechnische Gesamtanlagen energetisch zu integrieren, softwaregestützt zu dimensionieren und insbesondere Wärmetauscher im Rahmen eines konzeptuellen Prozessdesigns zielgerichtet auszulegen und zu konstruieren.
Pflichtmodul 4: Industrielle Chemie (8 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage,
ad a.: die Prozess- und Verbundstruktur industrieller chemischer Produktion von Rohstoffen
wie Erdöl, Kohle, Erdgas oder nachwachsenden Rohstoffen über Zwischenprodukte wie
Steamcracker-Erzeugnisse, SHOP- oder Synthesegasprodukte bis zu Endprodukten systematisch zu analysieren, großtechnische Verfahren unter Berücksichtigung stofflicher, energetischer, sicherheits- und umwelttechnischer sowie wirtschaftlicher Aspekte auszulegen und deren technische Realisierung zu bewerten
ad b.: Stoffaustausch- und Verweilzeitprozesse beim Upscaling kritisch zu beurteilen, heterogene Reaktionen in unterschiedlichen Reaktortypen wie Film-, Blasensäulen- oder Festbettreaktoren zu modellieren, Vielkomponentensysteme verfahrenstechnisch durch Kombination geeigneter Prozessschritte aufzutrennen und Produkte anhand funktioneller Schlüsselkomponenten strukturiert zu entwickeln.
ad a.: die Prozess- und Verbundstruktur industrieller chemischer Produktion von Rohstoffen
wie Erdöl, Kohle, Erdgas oder nachwachsenden Rohstoffen über Zwischenprodukte wie
Steamcracker-Erzeugnisse, SHOP- oder Synthesegasprodukte bis zu Endprodukten systematisch zu analysieren, großtechnische Verfahren unter Berücksichtigung stofflicher, energetischer, sicherheits- und umwelttechnischer sowie wirtschaftlicher Aspekte auszulegen und deren technische Realisierung zu bewerten
ad b.: Stoffaustausch- und Verweilzeitprozesse beim Upscaling kritisch zu beurteilen, heterogene Reaktionen in unterschiedlichen Reaktortypen wie Film-, Blasensäulen- oder Festbettreaktoren zu modellieren, Vielkomponentensysteme verfahrenstechnisch durch Kombination geeigneter Prozessschritte aufzutrennen und Produkte anhand funktioneller Schlüsselkomponenten strukturiert zu entwickeln.
Pflichtmodul 5: Maktromolekulare Verfahrenstechnik (8 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: ad a.: Polymere und Kunststoffe im großtechnischen Maßstab hinsichtlich Synthese, Struktur,
Eigenschaften und Verarbeitung zu bewerten, verschiedene Polymerisationsverfahren (Masse,
Lösung, Emulsion, Suspension, Gasphase) sowie katalytische Systeme zu unterscheiden, moderne Methoden der Polymeranalytik (z.¿B. TGA, DMA, DSC, GPC) gezielt einzusetzen, Prozesse der Kunststoffverarbeitung und die Rolle von Kompositmaterialien im Kontext innovativer Polymerprodukte zu analysieren und verfahrenstechnisch zu gestalten
ad b.: mikrobiologische Grundlagen und kinetische Modelle in biotechnologischen Prozessen
anzuwenden, unterschiedliche Bioreaktortypen hinsichtlich Bauweise, Instrumentierung und
verfahrenstechnischer Charakteristika zu vergleichen, Betriebsweisen wie Batch, Fed-Batch
und kontinuierliche Prozesse zu differenzieren, Upstream- und Downstream-Prozesse zu integrieren sowie Anforderungen an Steriltechnik und Zellrückhaltung in der Bioverfahrenstechnik
fachgerecht umzusetzen.
Eigenschaften und Verarbeitung zu bewerten, verschiedene Polymerisationsverfahren (Masse,
Lösung, Emulsion, Suspension, Gasphase) sowie katalytische Systeme zu unterscheiden, moderne Methoden der Polymeranalytik (z.¿B. TGA, DMA, DSC, GPC) gezielt einzusetzen, Prozesse der Kunststoffverarbeitung und die Rolle von Kompositmaterialien im Kontext innovativer Polymerprodukte zu analysieren und verfahrenstechnisch zu gestalten
ad b.: mikrobiologische Grundlagen und kinetische Modelle in biotechnologischen Prozessen
anzuwenden, unterschiedliche Bioreaktortypen hinsichtlich Bauweise, Instrumentierung und
verfahrenstechnischer Charakteristika zu vergleichen, Betriebsweisen wie Batch, Fed-Batch
und kontinuierliche Prozesse zu differenzieren, Upstream- und Downstream-Prozesse zu integrieren sowie Anforderungen an Steriltechnik und Zellrückhaltung in der Bioverfahrenstechnik
fachgerecht umzusetzen.
Pflichtmodul 6: Verfahrenstechnisches Praktikum (10 ECTS-AP, 10 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: positive Beurteilung von Pflichtmodul 2 und 3
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage,
ad a.: prozessorientierte Laborversuche aus der Reaktionstechnik wie Verweilzeitverhalten,
Umsatzverhalten, heterogene Katalyse, Mischprozesse, Bioreaktoren und Polymerisationsreaktionen selbstständig durchzuführen, protokollarisch zu dokumentieren, messtechnische Daten zu analysieren und die Ergebnisse im Hinblick auf technische Relevanz und Skalierbarkeit
zu bewerten
ad b.: praktische Experimente zu thermischen und mechanischen Grundoperationen wie Absorption, Adsorption, Extraktion, Kristallisation sowie Partikelcharakterisierung mittels Sieben, Sedimentation und Laserlichtbeugung gezielt durchzuführen, die Messergebnisse systematisch auszuwerten und Rückschlüsse auf verfahrenstechnische Anwendungen und Prozessoptimierung abzuleiten.
ad a.: prozessorientierte Laborversuche aus der Reaktionstechnik wie Verweilzeitverhalten,
Umsatzverhalten, heterogene Katalyse, Mischprozesse, Bioreaktoren und Polymerisationsreaktionen selbstständig durchzuführen, protokollarisch zu dokumentieren, messtechnische Daten zu analysieren und die Ergebnisse im Hinblick auf technische Relevanz und Skalierbarkeit
zu bewerten
ad b.: praktische Experimente zu thermischen und mechanischen Grundoperationen wie Absorption, Adsorption, Extraktion, Kristallisation sowie Partikelcharakterisierung mittels Sieben, Sedimentation und Laserlichtbeugung gezielt durchzuführen, die Messergebnisse systematisch auszuwerten und Rückschlüsse auf verfahrenstechnische Anwendungen und Prozessoptimierung abzuleiten.
Pflichtmodul 7: Exkursion in die chemische Industrie (4 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: positive Beurteilung von Pflichtmodul 1, 2 und 3
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage,
Einblicke in die Prozesse und Strukturen der chemischen und materialtechnischen Industrie zu
gewinnen und deren praktische Umsetzung zu analysieren, Produktionsanlagen und großtechnische Apparate zu bewerten, die theoretischen Kenntnisse mit der industriellen Praxis zu verknüpfen und die Umsetzung der chemischen Produktion in realen Betriebsumgebungen kritisch
zu bewerten und daraus gewonnene Erkenntnisse auf eigene technische Fragestellungen anzuwenden.
Einblicke in die Prozesse und Strukturen der chemischen und materialtechnischen Industrie zu
gewinnen und deren praktische Umsetzung zu analysieren, Produktionsanlagen und großtechnische Apparate zu bewerten, die theoretischen Kenntnisse mit der industriellen Praxis zu verknüpfen und die Umsetzung der chemischen Produktion in realen Betriebsumgebungen kritisch
zu bewerten und daraus gewonnene Erkenntnisse auf eigene technische Fragestellungen anzuwenden.
Vereinbarung des Themas, des Umfangs und der Form der Masterarbeit auf
Basis einer ausformulierten Literaturrecherche sowie einer inhaltlichen
Kurzbeschreibung; Vereinbarung der Arbeitsabläufe und des Studienfortgangs; Planung eines entsprechenden Zeitrahmens für die Durchführung der
Masterarbeit.
Pflichtmodul 8: Vorbereitung Masterarbeit (7,5 ECTS-AP)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: positive Beurteilung von Pflichtmodul 1 bis 7
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage,
das Thema, den Umfang und die Form ihrer Masterarbeit auf Basis einer eigenständig durchgeführten Literaturrecherche und einer wissenschaftlich fundierten Kurzbeschreibung festzulegen, einen strukturierten Arbeitsplan mit definierten Abläufen und Studienfortschritt zu entwickeln sowie einen realistischen Zeitrahmen für die Durchführung der Masterarbeit zu konzipieren.
das Thema, den Umfang und die Form ihrer Masterarbeit auf Basis einer eigenständig durchgeführten Literaturrecherche und einer wissenschaftlich fundierten Kurzbeschreibung festzulegen, einen strukturierten Arbeitsplan mit definierten Abläufen und Studienfortschritt zu entwickeln sowie einen realistischen Zeitrahmen für die Durchführung der Masterarbeit zu konzipieren.
Präsentation und Verteidigung der Masterarbeit (Defensio) im Rahmen eines wissenschaftlichen Vortrages mit anschließender wissenschaftlicher
Diskussion und Befragung durch einen Prüfungssenat
Pflichtmodul 9: Verteidigung der Masterarbeit (2,5 ECTS-AP)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: positive Beurteilung der vorgeschriebenen Module und der
Masterarbeit
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage,
die theoretischen und methodologischen Grundlagen sowie die Ergebnisse ihrer Masterarbeit
in einem wissenschaftlichen Vortrag klar und zielgruppenorientiert darzustellen, die Arbeit im
Rahmen einer wissenschaftlichen Diskussion zu verteidigen und kritische Rückfragen fundiert
zu beantworten.
die theoretischen und methodologischen Grundlagen sowie die Ergebnisse ihrer Masterarbeit
in einem wissenschaftlichen Vortrag klar und zielgruppenorientiert darzustellen, die Arbeit im
Rahmen einer wissenschaftlichen Diskussion zu verteidigen und kritische Rückfragen fundiert
zu beantworten.
Hinweis:
- Es können sich noch Änderungen im Lehrveranstaltungsangebot sowie bei Raum- und Terminbuchungen ergeben.
- Bitte wählen Sie für das Lehrveranstaltungsangebot die Fakultät aus, der Ihre Studienrichtung zugeteilt ist.