Prozesstechnik und Anlagenplanung (Process Systems Engineering and Plant Design)

Rechnergestützte Analyse, Simulation und Optimierung von Prozessen...

 

...im Rahmen des SWK-Energiezentrums E2 Fragen der Energiesystemtechnik 

  • Datenanalyse und Modellierung von Verbräuchen/Bedarf/Angebot mit statistischen und phänomenologischen Methoden
  • Simulation und Optimierung von Energiesystemen und Prozessen (energetisch/wirtschaftlich)
  • Energieintegration
  • Sektorkopplung

 ...sowie allgemeinere Themen der Systemverfahrenstechnik 

  • Verknüpfung von Prozessdaten bzw. experimentellen Daten mit rechnergestützter Simulation
  • Verbesserung von Qualität und Wirtschaftlichkeit von Prozessen
  • Innovative Prozessmesstechniken (IR-Spektroskopie)

 

Forschungsprojekte

 

Studentische Projekte

2017

  • Energieeffizienz von Marinas
  • Simulation und Optimierung der Kälteversorgung eines Chemieparks

2016

  • Energiebaukasten (Interaktives Demonstrationsobjekt zur spielerischen Visualisierung der deutschen Energieversorgung) - ausgezeichnet als bestes FB04-Bachelorprojekt 2016/17
  • Modellierung und Simulation großer Energiesysteme

2015

  • Wärmebedarfsberechnung von Gebäuden zur Nutzung in einem Energiekataster

2014

  • Simulation und Optimierung einer Nachbrennkammer
  • Konzeption und Aufbau eines flexibel einsetzbaren Energiemonitoringsystems

2013

  • Abluft bei kryogenen Anwendungen
  • Belüftung eines Laugenraums
  • Verfahrenstechnische und energetische Optimierung des Wäschers einer Rauchgasreinigung
  • Bewertung des Optimierungspotenzials für die Energieversorgung einer Klinik
  • Wärmeatlas für die Stadt Krefeld

2012

  • Projektierung einer Feinabscheidungsstufe für die Behandlung von Waschwässern in der Prozessindustrie
  • Optimierung einer Versorgung von tiefkaltem CO2 zum Schneestrahl-Reinigen

2011

  • Vollautomatische Kalibrierung von IR-Messstellen (VAKIR)
  • Klimatisierung einer Produktionshalle

 

Betreute Abschlussarbeiten (Auswahl)

Aufgeführt sind nur Arbeiten, die einen inhaltlichen Bezug zu den Forschungsthemen haben.

2017

  • Energetische Optimierung eines Wärmeübertragerversuchsstandes durch konstruktive und betriebstechnische Maßnahmen (Masterarbeit)
  • Energieoptimierung der Warm- und Heizwasserversorgung in einer Brauerei
  • Modellierung und Simulation der Energieversorgung eines Lackierbetriebes

2016

  • Auswirkung der Veränderung des deutschen Kraftwerksparks auf die Spotmarktpreise für Strom (Masterarbeit)
  • Prognose der Stromerzeugungsstruktur für das Jahr 2050 und deren Auswirkung auf die Stromwirtschaft in Deutschland
  • Dokumentation von holzgefeuerten Biomassekesselanlagen insbesondere von Rostbrennstoffaufgabe und Luftverteilung unter Berücksichtigung der Brennstoffeigenschaften

2015

  • Technische und wirtschaftliche Bewertung einer Power-to-Gas-Anlage für Schulungszwecke
  • Energetische Bewertung eines Prozesses zur Herstellung von Verbundglas
  • Energietechnische Analyse gekoppelter Anlagenkomponenten von Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungssystemen (KWKK) (Masterarbeit)
  • Simulation des Betriebsverhaltens einer Klärschlammverbrennungsanlage (Masterarbeit)

2014

  • Automatisierte Leistungscharakterisierung von Brennstoffzellen auf Basis eines modellbasierten Versuchsplanes (Masterarbeit)
  • Prozesssimulation und Untersuchung einer Verdampfungs- und Kristallisationsanlage mit mechanischer Brüdenverdichtung zwecks Energieeinsparung

2013

  • Entwicklung und energetische Optimierung eines Hybridverfahrens zur Aufbereitung von Destillationsrückständen (Masterarbeit)
  • Konzeption des Energiemonitorings für ein Niedrigenergiehotel

2012

  • Analyse der Abwärmepotentiale einer Aluminiumgießerei
  • Nutzung von Kühlwasserabwärme für industrielle Lüftungsanlagen
  • Kühl- und Heizkonzept für eine industrielle Fettproduktion
  • Standardisierung der Massen- und Energiebilanzen von Kristallisationsanlagen für die Prozesssimulation (Masterarbeit)
  • Aufbau und Inbetriebnahme einer automatisierten Kalibriereinrichtung für IR-Messstellen (Masterarbeit)

2011

  • Technische und wirtschaftliche Bewertung von Prozesskonzepten zur Synthesegaserzeugung in Ammoniakanlagen
  • Online-Darstellung des Kesselwirkungsgrades eines Circofluid-Dampferzeugers
  • Verbesserung des Auswerteverfahrens für die Flottenstatistik von Gasturbinen
  • Verbesserung der Kühlleistung von Luftkühlern durch Vermeidung von Fouling oder teilautomatische Reinigung
  • Ausarbeitung eines Verfahrens zur Aufreinigung eines Aromaten
  • Vorhersage des Reaktionsendes einer Hydrierung im Batchbetrieb durch eine statistische Datenanalyse (Masterarbeit)
  • Einsatz faseroptischer Sonden zur Infrarotspektroskopie bei der Extraktion (Masterarbeit)
  • Simulation und Ermittlung von Kennwerten eines Druckluftspeicherkraftwerks
  • Untersuchungen an einer betrieblichen Klima- und Kälteanlage zwecks Steigerung der Kapazität und Effizienz
  • Verfahrenstechnische Untersuchung und Bewertung eines Konzeptes zur Trockenentaschung mit Wärmeverschubsystem für Steinkohlekessel

2010

  • Automatisierte Online-Überwachung von Pumpen in einer Chemieanlage
  • Wärmerückgewinnung aus einem toluolhaltigen Brüdenstrom

Veröffentlichungen (Zeitschriften)

  • Ernesto Kriesten, D. Mayer, Frank Alsmeyer, C. Minnich, L. Greiner, Wolfgang Marquardt: Identification of unknown pure component spectra by indirect hard modeling. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 2008, 93, 108-119
  • Ernesto Kriesten, Frank Alsmeyer, Andre Bardow, Wolfgang Marquardt: Fully automated indirect hard modeling of mixture spectra. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 2008, 91, 181–193
  • Frank Alsmeyer: Durchgängige Nutzung von Prozessdaten im Lebenszyklus verfahrenstechnischer Anlagen, atp - Automatisierungstechnische Praxis 49, 7/2007, 58-63
  • Frank Alsmeyer, Wolfgang Marquardt: Automatic generation of peak-shaped models. Journal of Applied Spectroscopy, 2004, 58(8), 986 - 994
  • Frank Alsmeyer, H.-J. Koß, Wolfgang Marquardt: Indirect spectral hard modeling for the analysis of reactive and interacting mixtures. Journal of Applied Spectroscopy, 2004, 58(8), 975 - 985
  • Frank Alsmeyer, Wolfgang Marquardt, G. Olf: A new method for phase equilibrium measurements in reacting mixtures. Fluid Phase Equilibria, 2002, 203, 31-51

Konferenzbeiträge

  • J. Bruchmann, F. Alsmeyer: The threshold of energy consumption profiles for an efficient and economic application of trigeneration, 7th International Energy Conference REMOO 2017, Venice, Italy, 10.-12.5.2017
  • J. Bruchmann, F. Alsmeyer: Development of a Holistic Assessment Method for Trigeneration. ISEneC 2016, Nürnberg, 11.-12.7.2016
  • J. Bruchmann, C. Newiadomsky, S. Wang, F. Alsmeyer: Systematische Analyse energetischer Bewertungsmethoden von Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlagen, ProcessNet-Thermodynamik-Kolloquium 2014, Stuttgart, 22.-24.10.2014
  • F. Alsmeyer, Modern online measurement techniques as a support for process optimization. 3. Symposium Prozessoptimierung, Knapsack, 21.02.2013
  • T. Tervooren, F. Alsmeyer, Vollautomatische Kalibrierung von Infrarot-Messstellen. ProcessNet-Jahrestagung 2012, Karlsruhe, 10.-13.09.2012
  • Michael Wiedau, Frank Alsmeyer, Andreas Harwardt, Wolfgang Marquardt: Personal micro-blogging for workflow support in conceptual design. In: S. Pierucci and G. Buzzi Ferraris (Eds.): 20th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, Ischia, Naples, Italy, 6.-9.6. 2010
  • Dirk Engel, Alexander Schocker, Frank Alsmeyer, Wolfgang Marquardt: Automatische Klassifizierung von Gaschromatogrammen. Analytica 2010, München, 23.-26.3.2010
  • M. Soemers, F. Alsmeyer: Alanda for Configuration-Free Analysis of Process Data, 15th IFAC Symposium on System Identification, Saint-Malo, France, 6.-8.7.2009
  • Dirk Engel, Frank Alsmeyer, Ernesto Kriesten, Wolfgang Marquardt: Indirect Hard Modeling zur vereinfachten Kalibrierung spektroskopischer Messtechniken in der Produktion. ProcessNet-Jahrestagung 2008, Karlsruhe, 7.-9.10.2008
  • F. Alsmeyer: Configuration-free analysis of process data. EuroPACT 2008, Frankfurt, 22.-25.4.2008
  • Wolfgang Marquardt, Ernesto Kriesten, Frank Alsmeyer: Indirect Hard Modeling for Spectroscopic Calibration. EuroPACT 2008, Frankfurt, 22.-25.4.2008
  • F. Alsmeyer: Alanda - Eine offene Plattform für datenbasierte Anwendungen, 5. Symposium Informationstechnologien für Entwicklung und Produktion, Aachen, 3.-4.4.2008
  • F. Alsmeyer, Ernesto Kriesten, Wolfgang Marquardt: Reduction of calibration effort for noninvasive measurement techniques in production processes. GVC Fachausschuss Prozess und Anlagentechnik, Karlsruhe, 11.–13.2.2007
  • F. Alsmeyer, A. Jones, C. Wallert, L. von Wedel: Integrating an external shortcut method into flowsheet simulation with Aspen Plus. Aspen User Group Meeting, Frankfurt, 24.4.2007
  • F. Alsmeyer: Durchgängige Nutzung von Prozessdaten im Lebenszyklus verfahrenstechnischer Anlagen, GMA-Kongress 2007, Baden-Baden, 12.-13.6.2007
  • F. Alsmeyer: Ad-hoc-Datenanalysen - offline und online, GVC/DECHEMA-Jahrestagungen 2007, Aachen, Germany, 16.-17.10.2007
  • F. Alsmeyer: Automatic adjustment of data compression in process information management systems, 16th European Symposium on Computer Aided Process Engineering and 9th International Symposium on Process Systems Engineering, Garmisch-Partenkirchen, Germany, 9.-13.7.2006
  • F. Alsmeyer: Avoiding overcompression in process historians, ACHEMA 2006, Frankfurt, Germany, 16.5.2006
  • F. Alsmeyer, Vermeidung von Kompressionsverlusten in Datenarchiven der Prozessindustrie, GVC/DECHEMA-Jahrestagungen 2006, Wiesbaden, Germany, 26.-28.9.2006
  • Ernesto Kriesten, Frank Alsmeyer, Andre Bardow, Wolfgang Marquardt: Identification of Nonlinear Spectral Phenomena in Liquid Mixtures. Statistics in Chemistry and Chemical Engineering, South Hadley, MA, USA, 17-22 July 2005
  • F. Alsmeyer: Trend-based Treatment of Process Data: Application to Practical Problems, World Congress of Chemical Engineering 2005, Glasgow, UK, July 10-14
  • F. Alsmeyer, W. Marquardt: Trendbasierte Aufbereitung von Prozessdaten - Anwendung auf praktische Problemstellungen, Contribution to: DECHEMA/GCV-Jahrestagungen, Karlsruhe, Germany, 12-14 October 2004
  • Ernesto Kriesten, Frank Alsmeyer, Wolfgang Marquardt: Indirect Hard Modeling - A Method for the Analysis of Peak-shaped Signals. DECHEMA/GCV-Jahrestagungen, Karlsruhe, Germany, 12-14 October 2004
  • Ernesto Kriesten, Frank Alsmeyer, Wolfgang Marquardt: Indirect Hard Modelling - A Method for the Analysis of Peak-shaped Signals of Reactive and Interacting Mixtures. Chemometrics in Analytical Chemistry, Lisbon, Portugal, 20-23 September 2004
  • G. Olf, Frank Alsmeyer, Wolfgang Marquardt, R. Dohrn, O.Pfohl: A new method for phase equilibrium measurements in reacting mixtures. ESAT 2003 - 20th European Symposium on Applied Thermodynamics, Lahnstein, 9.-12.10.2003
  • Frank Alsmeyer, Wolfgang Marquardt, G. Olf: New Approaches to Determine Phase Equilibria in Spontaneously Reacting Systems. GVC-DECHEMA-Jahrestagungen, Wiesbaden, 11-13.6.2002
  • Frank Alsmeyer, Wolfgang Marquardt, Dirk Müller, G. Olf: A new principle for phase equilibrium measurements in reacting systems. 6th World Congress of Chemical Engineering, Melbourne, Australia, 23-27.9.2001
  • Frank Alsmeyer, Wolfgang Marquardt, H.-J. Koss, M. Roth, H.W. Siesler, Dirk Müller, G. Olf, G. Ronge: Measurement of Phase Equilibria in Reacting Systems. GVC-Fachausschuss "Thermische Zerlegung von Gas- und Flüssigkeitsgemischen", Wernigerode, 5-7.4.2000

Dissertation

Frank Alsmeyer: Neue Mess- und Auswertemethoden zur Bestimmung von Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichten in reagierenden Systemen (New Measurement and Analysis Methods for the Determination of Vapor-Liquid Equilibria in Reacting Systems). Fortschritt-Berichte VDI: Reihe 3, Nr. 787, VDI-Verlag, Düsseldorf, 2003

Weitere Publikationen

  • C. Newiadomsky, J. Bruchmann, C. Schäfer, S. Wang, F. Alsmeyer: Energieeffiziente Lager- und Kühltechnik, Abschlussveranstaltung Projekt Green², Venlo, 12.03.2015
  • Podiumsdiskussion zu grüner Logistik, Abschlussveranstaltung Projekt Green², Venlo, 12.03.2015
  • F. Alsmeyer, C. Newiadomsky, C. Schäfer, S. Gruner, S. Wang: Energieeffizienz in der Agrologistik - das Projekt Green², Thementag Working Green, Venlo, 25.09.2014
  • C. Schäfer, C. Newiadomsky, S. Gruner, F. Alsmeyer: Mythen der Energieeinsparung, Thementag Working Green, Venlo, 25.09.2014
  • F. Alsmeyer, Vollautomatische Kalibrierung von Infrarot-Messstellen. Bruker-Anwendertreffen 2012, Ettlingen, 14.11.2012
  • Dirk Engel, Wolfgang Marquardt, Frank Alsmeyer: Analytik und Datenanalyse. Nachrichten aus der Chemie, 2009, 57(5), 559-560
  • Podiumsdiskussion zur Nutzung von Prozessdaten; Teilnehmer: Felix Hanisch (Bayer Material Science), Uwe Piechottka (EvonikDegussa GmbH), Hans Meder (Osi Software GmbH), Martin Hollender (ABB), Frank Alsmeyer (AixCAPE); Diskussionsleitung: Gunter Reinig (University of Bochum), Symposium Informationstechnologien in der Verfahrenstechnik, Aachen, 2008
  • Frank Alsmeyer, Ernesto Kriesten, Wolfgang Marquardt: Neues Kalibrierverfahren sorgt für durchgehend gute Messergebnisse. LaborPraxis, 2007, 5, 64-65
  • Frank Alsmeyer, Ernesto Kriesten, Wolfgang Marquardt: Schnell zur Stelle. PROCESS, 2007(4), 104-105
  • F. Alsmeyer, M. Estler, H. Grieb, K.-U. Klatt, U. Piechottka, P. Thüring, C. Vermum: NAMUR-Podiumsdiskussion „Performance Monitoring", ACHEMA 2006, Frankfurt, Germany, 16.5.2006
  • S. Strand, R. Mühlhaus, F. Alsmeyer: Verbesserte Datenqualität in PIMS durch intelligente Anpassung der Kompressionsraten, 4. Degussa PLS-Fachtagung, Marl, 21.6.2006
  • F. Alsmeyer: Better use of better data using wavelets, Total APC Workshop, Paris, 22.-23.6.2006
  • F. Alsmeyer, E. Kriesten: Indirect Hard Modeling of Spectra: from research to application, Dow virtual chemometrics seminar series, 31.8.2006
  • F. Alsmeyer: Avoiding overcompression in process historians, Total PI Users Meeting, Paris, 9.11.2006