Verfahrenstechnik an der Hochschule Luzern Technik & Architektur
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- Viktor Engel
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1 Verfahrenstechnik an der Hochschule Luzern Technik & Architektur Dr. Beat Wellig Abteilung Maschinentechnik CC Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik Arbeitsgruppe Ausbildung der SGVC Treffen zum Thema Ausbildung in Verfahrens-/Chemieingenieurtechnik in der Schweiz Muttenz, 19. Oktober 2007
2 Dr. Beat Wellig - Dipl. Verfahrens-Ing. ETH / Dipl. Masch.-Ing. HTL : Lehrauftrag an der ETH Zürich : Ernst Basler+Partner AG - seit 2006: Dozent für Thermodynamik und Verfahrenstechnik an der Hochschule Luzern - Leiter Kompetenzzentrum (CC) Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik Gliederung 1. Die Hochschule Luzern Technik & Architektur 2. Vertiefung Verfahrenstechnik 3. Inhalt der Verfahrenstechnik-Module 4. af&e und Dienstleistungen 2
3 Hochschule Luzern (HSLU) Teilschulen T&A W D&K SA M Technik & Architektur Wirtschaft Design & Kunst Soziale Arbeit Musik Hochschule 3
4 Hochschule Luzern - Technik & Architektur Ausbildung - Architektur - Bautechnik - Gebäudetechnik - Elektrotechnik -Informatik - Maschinentechnik - Wirtschaftsingenieur / Innovation Forschung & Entwicklung Interdisziplinäre, angewandte Forschung & Entwicklung und DL Schwerpunkt Gebäude als System 4
5 Bachelorstudium Maschinentechnik: Vertiefung Thermo- und Fluiddynamik (THFL) nur Module aus dieser Vertiefung aufgeführt (ohne weitere Kern-, Erweiterungs- und Zusatzmodule) Basic Grundlagen 1. Jahr Intermediate THFL Grundlagen THFL Systeme (8 Lektionen/Woche) 2. Jahr Advanced Simulationen in THFL Angewandte THFL Verfahrenstechnik 1 & 2 Energie aus Biomasse Industrieprojekt 1 & 2 Bachelor-Diplomarbeit 2 x 3 ECTS, 2 x 4 Lektionen/Woche 3 ECTS 2 x 12 ECTS 3. Jahr 5
6 Bachelorstudium Maschinentechnik: Vertiefung Thermo- und Fluiddynamik (THFL) nur Module aus dieser Vertiefung aufgeführt (ohne weitere Kern-, Erweiterungs- und Zusatzmodule) Basic Grundlagen 1. Jahr Intermediate THFL Grundlagen THFL Systeme (8 Lektionen/Woche) 2. Jahr Advanced Simulationen in THFL Angewandte THFL Verfahrenstechnik 1 & 2 Energie aus Biomasse Industrieprojekt 1 & 2 Bachelor-Diplomarbeit 2 x 3 ECTS, 2 x 4 Lektionen/Woche 3 ECTS 2 x 12 ECTS 3. Jahr 6
7 Bachelorstudium Maschinentechnik: Vertiefung Thermo- und Fluiddynamik (THFL) nur Module aus dieser Vertiefung aufgeführt (ohne weitere Kern-, Erweiterungs- und Zusatzmodule) Basic Grundlagen 1. Jahr Intermediate THFL Grundlagen THFL Systeme (8 Lektionen/Woche) 2. Jahr Advanced Simulationen in der THFL Angewandte THFL Verfahrenstechnik 1 & 2 Energie aus Biomasse Industrieprojekt 1 & 2 Bachelor-Diplomarbeit 2 x 3 ECTS, 2 x 4 Lektionen/Woche 3 ECTS 2 x 12 ECTS 3. Jahr 7
8 Bachelorstudium Maschinentechnik: Vertiefung Thermo- und Fluiddynamik (THFL) nur Module aus dieser Vertiefung aufgeführt (ohne weitere Kern-, Erweiterungs- und Zusatzmodule) Basic Grundlagen 1. Jahr Intermediate THFL Grundlagen THFL Systeme (8 Lektionen/Woche) 2. Jahr Advanced Simulationen in der THFL Angewandte THFL Verfahrenstechnik 1 & 2 Energie aus Biomasse Industrieprojekt 1 & 2 Bachelor-Diplomarbeit 2 x 3 ECTS, 2 x 4 Lektionen/Woche 3 ECTS 2 x 12 ECTS 3. Jahr 8
9 Verfahrenstechnik: Strategie/Schwerpunkte 1. Ziel des Bachelor-Studiums Berufsbefähigung 2. Fokussierung der Module auf - Thermische Verfahrenstechnik - Anlage- und Apparatebau 3. Bewusste Entscheidung für die klassische thermische Verfahrenstechnik 9
10 Modul Verfahrenstechnik 1 (3 ECTS, 4 L/Wo) 1. Einführung 2. Mehrkomponenten- und Mehrphasensysteme 3. Erhaltungssätze und Bilanzgleichungen 4. Modelltechnik 5. Mehrstoffthermodynamik 6. Grundlagen der Trennprozesse 7. Eindampfen und Verdampfen 8. Gas/Dampf-Gemische - Feuchte Luft, Trocknung - Simultane Wärme- und Stoffübertragung - Verdunstungskühlung - Partialkondensation 10
11 Modul Verfahrenstechnik 2 (3 ECTS, 4 L/Wo) 1. Destillation 2. Rektifikation - Bodenkolonnen, McCabe-Thiele-Diagramm - Füllkörperkolonnen, Kolonnenhöhe - Apparative Realisierung 3. Absorption 4. Kristallisation 5. Weitere Trennverfahren im Überblick (Adsorption, Extraktion, Membrantrennverfahren) 6. Stoffübertragung 7. Design verfahrenstechnischer Anlagen, Apparate und Komponenten 8. Planung von verfahrenstechnischen Anlagen 11
12 Module Verfahrenstechnik 1 & 2 4 Lektionen/Woche 2 3 Lektionen Vorlesung 1 2 Lektionen Übungen & Mini-Projektarbeiten 2 Laborübungen Insgesamt rund 30 Übungsserien, rund die Hälfte davon von der ETH Zürich übernommen. (Herzlichen Dank an Prof. Ph. Rudolf von Rohr!) 12
13 Modul Industrieprojekt 1 & 2 (je ) Projektarbeit im Bereich Verfahrenstechnik 1 Tag/Woche über ein Semester Modul Bachelor-Diplomarbeit (12 ECTS) Diplomarbeit im Bereich Verfahrenstechnik 1 Tag/Woche über ein Semester + 4 Wochen Vollzeit 13
14 af&e und DL im Fachbereich Maschinentechnik CC Mechanische Systeme Prof. Ralf Baumann 14 Mitarbeiter CC Fluidmechanik & Hydromaschinen Prof. Dr. Thomas Staubli 11 Mitarbeiter CC Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik Dr. Beat Wellig 15 Mitarbeiter 14
15 CC Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik (TEVT) Verfahrenstechnik Beat Wellig Bioenergie Thomas Nussbaumer Therm. Anlagen Tahsin Boyman -Mike Albert - Benjamin Bättig - Lukas Gasser - Dr. Andrea Grüniger - Roman Röthlin -Ulrike Trachte -Christoph Vogel (Dez. 07) - Dr. Marc Baillifard - Dr. Jürgen Good - Adrian Lauber - Cornel Kuhn - Werner Birrer -Andy Kaegi (Dez. 07) 15
16 CC Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik (TEVT) Schwerpunkte - thermische Trennverfahren & Umweltverfahren - simultaner Wärme- & Stofftransport - hybride Wärmepumpen- & Kältesysteme - Verfahren zur Nutzung von Bioenergie Kennzahlen - 13 laufende Forschungsprojekte (BFE, BAFU, KTI, EU) - 5 laufende Dienstleistungsprojekte - Umsatz af&e und DL: 2007: CHF 2008: CHF 16
17 Beispiele von Projekt- und Diplomarbeiten - Auslegung einer Batch-Rektifikationsanlage für die Lösungsmittel-Rückgewinnung (Lonza) - Analyse und Optimierung eines Verfahrens zur Herstellung eines bauchemischen Zusatzstoffes (Sika) - Optimierung des Sprühtrocknungsprozesses pharmazeutischer Wirkstoffe (Novartis) - Optimierung eines Gaszyklons für die Abscheidung sprühgetrockneter pharmazeutischer Wirkstoffe (Novartis) - Dampferzeugung aus Niedertemperaturabwärme (Tersuisse) 17
18 Projektbeispiel TEVT Mobiler Schaufeltrockner für pharmazeutische Wirkstoffe (Auslegung, Konstruktion und Bau) 18
19 Projektbeispiel TEVT Prozessoptimierung Absorption/Desorption 19
20 Projektbeispiel TEVT Optimierung Wärmerückgewinnung Batch-Polymerisation (Brüdenwäsche und Kondensation) 20
21 Projektbeispiel TEVT Eis- und Frostbildung an Luftkühlern von L/W-Wärmepumpen (Partialkondensation und -desublimation) 21
22 Fazit - Die Hochschule Luzern setzt in der Bachelor-Ausbildung auf die klassische thermische Verfahrenstechnik - 14 Studierende in der Verfahrenstechnik 2007/08 - CAS Verfahrenstechnik mit der Lonza (2008) - Start Master-Ausbildung im Herbst 2008 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 22
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