process design course dme autumn 2009

108

Click here to load reader

Upload: srikari-mula

Post on 31-Aug-2014

154 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Process Design Course DME Autumn 2009

���

����������

������������ �� �������� � ���� ��� ��������� �������� ����������� ��������� ��� ���

� �������� ���������� ���� � ����� ������ ���� ���� �� ����� ������� ���� ���� ���� ����� ��� ��� �����

���������������� ������� ������������������� ���!������������� �������������� ������� �

����������������������� ��"������������"���������������������� ����������� �����"� �

��� ���� �"����� ���� ����� �� ����� �� �� �� � ������� ����� ��# � $ ��� ���� ������� ���%���� ����

� � � $ ���������������� �"������� ���

���������������������������������������

Page 2: Process Design Course DME Autumn 2009

&��

������

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������� ��������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������!�

������������������"����������������������������������������������������������������������������������������������������#�

&�&���'"����������������������������������������������������������������������������������������������������������������(�

&�&�&�)���������������������������������������������������������������������������������������������������������� �

&�&�&���*���� ������������������������������������������������������������������������������������������ �

&�&�&�&�+� �,�� ���������� ������������������������������������������������������������������������������

&�&�&���+��������"������ �������������������������������������������������������������������������������

&�&�&�-����������� �� ������'"� � $��./���*��������������������������������������������

��$�����% �����&������������������������������������������������������������������������������������������������ !�

&�����)��.����� ����������������������������������������������������������������������������������������������0�

&���&�+���������"������ �������������������������������������������������������������������������������(�

&�����)���� ���� ������� �������"��������������������������������������������������1�

&���-�)����� �������� ���"� � $��.,���������������������������������������������������� �

&���2�3������ ��������������������������������������������������������������������������������������������������&��

&���0�4���� ������� �����������������������������������������������������������������������������������������&&�

&���(�5������ �����������������������������������������������������������������������������������������������&-�

�����'��"���������"���������������������������������������������������������������������������������������������!�

&�-���*���������������������������������������������������������������������������������������������������������&0�

&�-�&�3����������������������������������������������������������������������������������������������������������&0�

&�-���� � ""�� ������������������������������������������������������������������������������������������&(�

&�-�-�3���������6��������������������������������������������������������������������������������������������&1�

&�-�2�4�����#����������������������������������������������������������������������������������������������&1�

&�-�0�*�������#�����������������������������������������������������������������������������������������& �

&�-�(�' �������������������������������������������������������������������������������������������������������& �

&�-�1�)�������������������������������������������������������������������������������������������������������������

&�-� ����, ����������������������������������������������������������������������������������������������������������

Page 3: Process Design Course DME Autumn 2009

���

��(�� ��� �����)*�� % ���������������������������������������������������������������������������������������$ �

��!������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������$$�

&�0���' #������ ��"��������������������������������������������������������������������������������������������

&�0�&�7�6 ������ ��"�������������������������������������������������������������������������������������-�

&�0���8����� ������������������������������������������������������������������������������������������������-�

��#��+����� % *�������������������������������������������������������������������������������������������������,�

&�(����%�"��� �����������������������������������������������������������������������������������������-��

&�(�&�3�� � % ������"� ����%�� �� ������*89�����������������������������������������������-��

&�(���/���6�%������"� �����������������������������������������������������������������������������������-&�

$�����������������������������$� ��������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������

$�����������������"���������������������������������������������������������������������������������������������������(�

��&���'"��������������������������������������������������������������������������������������������������������������-2�

��&�&�)��������������������������������������������������������������������������������������������������������-0�

$�$�����% �����&�������������������������������������������������������������������������������������������������-�

������'������� � � ���������������������������������������������������������������������������������������-1�

����&�)����� �������� ��� #��.,�����������������������������������������������������������- �

������3������ ��������������������������������������������������������������������������������������������������2��

$����'��"���������"��������������������������������������������������������������������������������������������( �

��-���*����������������������������������������������������������������������������������������������������������2��

��-�&�3���������6��������������������������������������������������������������������������������������������2��

��-���5����������������������������������������������������������������������������������������������������2��

��-�-�4�����#����������������������������������������������������������������������������������������������2��

��-�2�)����������������������������������������������������������������������������������������������������������2&�

��-�0�����������������������������������������������������������������������������������������������������������2&�

$�(�� ��� �����)*�� % ���������������������������������������������������������������������������������������($�

$�!������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������((�

��0���' #������ ��"�����������������������������������������������������������������������������������������22�

��0�&�7�6 ������ ��"������������������������������������������������������������������������������������20�

��0���8����� �����������������������������������������������������������������������������������������������20�

$�#��+����� % *������������������������������������������������������������������������������������������������(#�

��(����%�"��� �����������������������������������������������������������������������������������������2(�

Page 4: Process Design Course DME Autumn 2009

-��

��(�&�3�� � % ������"� ����%�� �� ������*89�����������������������������������������������21�

��(���/���6�%������"� �����������������������������������������������������������������������������������0��

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������! �

(����%����� ���������� �����������������������������������������������������������������������������!$�

.����/��*���%��������������������������������������������������������������������������������������������������������������!��

��/��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!!�

�""�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!!�

Page 5: Process Design Course DME Autumn 2009

2��

����������

�:�����"��������,�����������������"��������������������� ��"�� ��"�� ���������"�����

���� ���������,���������%�����������"�� %�"����""�������������������������%������

��%��" � �������6����; �� ���������������"�������������������������������������6����

����� �� ,��������������,���%��� ���# � ���� ��" ���������������6������:<������%���

,"������ � ��� �# � ��� ������ "� �� ������� ������� '�������� �� ��� �"� ���������"�

�������������������� ���������� ���"��� ��������� ��,"������ ��������� ������6�����

:��� �����"��� � ,� ��� ��%�"���� ���� ���" ��� �� ��%���� ������"� ��� �� " �� �� �� ��� ��

" �� �� �����"��� =<�;�>�� +� �� ������" $�� �� ���%���� <�;� � ��� ����� � %�� ��� ���

��%��� ��"� "� ������ �� ��"�� ���� ��� ��� �� "�� ������ ��� %�"��� ���� � ��� ���� "��

���������������<�;����������"������%�"����,��� �����,"��������� ���������������

��"��,��"����,"������ ������ �������6�������������� ���������� ����������""������

����� ��������� ���� ������������

5���"�� �� ��%�� �� ��:<&� ������ ����"� ���� ��"� ���� ���"� � �� ���""����� ��� ���� &���

���������� �����"�������=���>����������������"���� ��������� ,"��������+�����

���� "��" ���� ��������, ����������������=<�;�����>��������������������" �� �������� ���

����������%���������� �������������������������6��������� ������ ����,�������

;)<�� �# � ��� ������������� ���� �� ���6� ���� ���6��� ��"�� ,�� ���� � ��� � ���

�� � ��� ���

���� ������ �""����� ��"������� � %�� ������,"���"������ %�� �� ����?� � "� ���"������

����%���"������� ���������6�� ��������� %���������"����� ��"���� ���� ��"�� ������"����

�� ���%���� "������ ��"������ ������� �������������,����5�,�� �������� ��

���� ��%�� ��%��� ����� ������� ����� � ��� �� �� �� � ��"� ��� �������� ���� ,�� ������ ��

� ��"� ���"�� ���� "��� ����6������:8@��� ���,���� ��� ��������������"���� � ������

���� � ��""���������,����������������� ������� �������� ��"�������� �����"��"�����

��#�������������������������� ������� �"����������""�����������������,�������

,���� � �"� ������ �� �� � ������� �� �� �,� ����� ���;)<� = ����� �"� ���� �� ���� �">� ����

���������������������������������������������������<����" �� ��&�:�����"������; ���� �������"�������

Page 6: Process Design Course DME Autumn 2009

0��

;:<-� ��������"������������ ��"� "��,� ����� ��%�� �"����6������������������� ��

���� ��������� ��.���" ������"����������#��������� ���

0� �������1�

�� �����"�������=���>� ����� ��"�����������% ����������� ��"�����"�A�54�854�����,"��

�������� ����� ��"������� ��������,�� ����������� � ��������������"�� ������"���

�������� ��������

� �%�� � ����*��� %�"��"�������/����� ���������%�+ �/��%��2 3�

���"������ ���� ���" �� ��� �� �����%�/��%�

5��� ��"�����"�� 54�854�� 5�41� 54-� �

/ " ���) ���B5C� .&2��� .-&��� .�0��2� �1��.��(��

; �� ����� ���B�����C���&�5� ��0(� ��- � ��-&� ��1-�

; �� ��% � ���B6���C����&2�5� ���&�.����2� ��&� .� &�.�-�

*�"�� %����� ��������B��� �� �C� ��2 � ��2&� ��22� .�

D�����������B���C����&2�5� ��0�� �� �� .� .�

�#�" ��" � ��B!C� ��-�.��(� &���E� �-� 2�.��2� ��0�E�0�2�

5���������,��� 22.0�� 2� �� -��.�22�

:�����"� � ��%�"���B6��"�:��C� �-�&��� &��1��� 1�0��� .�

:�����"� � ��%�"���B6��"�6�C� 0� ��� ������� �&����� �������

���� ������� ��""����,"�������"��"������9�������, " ���� �����.�&2��5�������%�����

����������,�����0��)�������, ���� ��������������� �����6�������� "��" ���� ��������

��� ��"������� ������������%���� � "��� �� ������;)<�� ������������,��� �� ,�����

���������=����>�� ���;)<�����" ��������"�����

���� ������� �� ���� ��������� ���� ��� ��� ������� ���� ��������� ������� ���� $���

"�����������,��������������������������"��4��%�������"��������"����""� ����

" �� �������9����� � ������ �������� ���� ����������"�� �����������������������

,�������������� ���������������������

����"% ��

���� ��"�� ��� ������ �� ���� ��� �� ���� ��� ,���� ��"�� %�"�� ��""�� +���# ����"������������

������� ������������������ �� F���������������� ������2������ ��������"�� �����# � ���

�����"����������""������"" ������� ��� ����� ������� ��"����6������,"����&����� ,������

��"�������� �������������������������������

�������������������������������������������������-�; ���� ���������"����

Page 7: Process Design Course DME Autumn 2009

(��

� �%�� �����4���)�����"% �������5��%��"���6����,,!2�3��

���" *� ����*� � " ��*�2�7*�3�

3��""�*7�� <������� 0������

4��,��������5� <������� �������

+GH8� ����:�����"���� �������

��)��� 7���D �� � ���I3+� �2�����

�<5� 3�� ����F����� �������

� +����" �� �������

� �� ���� �2�����

; �� ����������� ;��� �������5� ��� ��������.�������"�

F ��� ������ F ��� ������5� ��� �&������.�������"�������"�

: ��# ��5�"�<���� 5� ��� &�������������.�������"�������"�

�� ,�� ����� � %�� �� ���� ���"� ���6��� ���� ���.�"���� ��� �� ��%�� �� ����� ��� �� ��� "���������������

�.&�� "" ��������=�,������������>����������"������ ������ ���� �������,�����%����

����� ������,����"���&11�������������������� �"��"�����������������������"������

" ����,�"��B&C��

��� ��; �� ������ ����� ���"����� �� ��� ���� ������ ���� �"���� �� 3�����,��� &����� �� �

������"�������""���������������������������������"���� ��������� � ���� ��&��0� ��

3 ������)�% �����: ��# ��5�"�<�����"�������������&������������������"����������"�

��&��(�� 9��+�� � ��F ��� �������"��� ��,� "������� "" �� �����������"���� ������"� ��

���" ���

�� ��H����)������� ��"� ��� �������� �� �������� 1������� �����������"���� ��/������

+�"������=��������5��� ��"�:���.�F����F�"���&��->�������������� ���� �� �����"�����

6 " A� ������ , �� ����� =F'��� � ��, � �� � �� >� ���� �������"�� �"��� ��� ������ �� ��

�,��� &� ���� ���� ������ ���� �� ���� � ��"�� ����� +����" �� �� 3���� ���� + ��� �����

����� ��������� �����������F������

'��"�����)����� ��5���;����=J'���K>����� ���%�����������F���������� ��� �����" %����

�������� ��������� ��F�������&�� ��9��F����&��1��'����������""�����"��������� �"�

����� �� �� ���� '��"� ���� )��� �� )"���� =: ����� 5 ���� F����>� � ��� �� ����� ��� ���������������

1�����������������9�� ���8 "�5����� ��=985>� ����� ��������������F������������ ���

��"�� ��� ����,�� � 5���� ��� �� � ,"�� � �.��� ��� ��� ��� ��� �� L0��� � "" �� �"���� ���

����� ����������������"�����������"� ��������"�����������1�� "" ������������ �������

Page 8: Process Design Course DME Autumn 2009

1��

�"������"��,��"������ �����������������"��������� ���� ��"�.����+ �������� ������

��"��,��,� "���������� �����������L2���� "" ���

���" � ����/�����

:����������� ������� �""�����������,���������� ����������"�� ����� � ������

����"��� ���� �� $�" ���� " ��E�"�� ���� �"�� ���� ����� I ��� ����� � ��� �� �� ���� ���

����� �"�� ���� ���� ,�� ��������� �� �� ��.���� ����� =7��.H� � ;��� &��->��� ������� �

���� ���������� ��""�� ���� ���� ��""�� ��%���,"�� ����� ���� ��.���� ������ 9�� �� �

�����,�������������"������ ������� ����������������"��������� ������� ���������

�������6���"���� �����������������%��������"�����"����9��������.�������������� �

��� �� �����%��������������"��������������������������� ����������� �%�� ������,���

�������' ����������������,�������� �����������

8�)���� � ������������������� ��+�9� �������������������%�5�2�3��

������ �:��

+�������"�����"�� �� ���� �������� ������� �����"�������� ���6 ��������������"�����

��������"��������� ���� �"����� "����"���� ��� �������"���������% �������������

���� �" ����� ������� ��%�� ���� �� ��� �#������ � ��� =������ ���� ���� "����� ��% �������"�

������>�� '�� �#���"�� ���� 58&� ��������� �� �� ���� ��������� ��� �������� � ���

����# ����"���0�!���� �������"���&2������B�C��3���� �������&���� ���������� ������� ��

58&� �� �� �� ���� �������� �� � � �� ������ ���� ��� �������� ���� ,�� �� �� ����

����� ���������� ���������������������

Page 9: Process Design Course DME Autumn 2009

��

8�)���� �����;��������������%%������/���� <#$��%%��� *9� �������""���������������*� ���, ,2�3�

+"���2�!�������������"����,�����"�� ����.������� ����� ��� ��������&�, "" �����

�� 58&� ��� ������ /��� ��� �� � "� ���"�� " 6�� ��"�� "� ���� ���� � ��� �� ���� "������

���� ,�� ���������"��"��������%�� ��6������ ���������� ������������������� ����

�""�� ��� +� ���� ���"�� �� � ��� ��� ���� ���� ���"�� �� ���� ��"�� � ���� ��� ����

��" ���������������������,���������% ������������������ ����%����������� , " � ��

������%���������������% �������""��,�� ������"�������������

+����� ���������������� ����������������������������������������������������

����$��� "���������� �,������������ ���� �� �"������� ����7����,������ �� ��� "����

58&.�� �������������������������38#������� ��"������������9�� ����"�������"���� ���

������������#��""������,�� ����������� � �������#�����"��"���# � ������������� �����

���� ��% �������""�� ������� %�� ������ �� ����� �# � ��� ���"�� ���� ���� � ����� �""�� ��

� ��"�� ����� � %�� ������,"�� �"������ %�� �� ����?� � "� ���"� ���� ����� � ��%��������

���� ��"�� 9�� ���� ;)<� ���6��� ����;)<� ,"���� =��� �� ��!>� ������� ��� ���� ����

�����"������������������������� ���"�������# ���8�"��� ����� � ��� ��������������

'������������������ �����6������� ����������� ���� �����������"�������;:<����"��

�������"�����

����� ��"����6��� ����������� �������������� ��"���� ���������"��� ������������

������" �� �������4��%��������������� �������������� ����������5� ��� ����������"�

��""����6������������������������"���""���%�"�������+��������� ��"�������6��������

����� �"�� 8��� �#���"�� � ���� ������ �� �� "�� �� ���� ����� ������ � �� ��� ��� "�� ��

���6��� ��+ ���

Page 10: Process Design Course DME Autumn 2009

����

����������������������������

&���)������,� �

�+� ���" � ����� ,"�6� � ������ ��� �� ���� ����� � ���� �� ���� �� ' ����� &���� ���� ����

����� �"�����������"���������������#������:�����"���� ������������"�������2�M5�����(��,����

7���������&2M5�������,���� ��� ���������������� ������,������������������ � ���,��

�������" ��� �����,������9�� ������������#�������������� ��������� ��������������"�������

2�M5��������,������������� ��"����������"��,���"�������������������������������� �

����� ������������ ��������������� ���!���� ���������

� �

���� ����� �� ����� �� �� �� � ������� ���� ��# � $ ��� ���� ������� ���%���� ,�� ����� ���

4)32���)30�����;)3(�������� ������� �� �������"���������""���� � � $ ���������������� �"�

������ ������� "��� �� ��� ���� ����"���� �� ������ �� �� � ������� � ����� �� ,�� ����

�%� "�,"��"����������"�,��������= ����� �"� ��������������>��

�8�)������ ��%��:��� )� ��

�������������������������������������������������2�4 ���������������0���� ���������������(�;��������������

Page 11: Process Design Course DME Autumn 2009

����

������������������"���

���� �8%�5�����

�������� "����"������������������� ������������������"����=� ����������>� �����

��� �����&�&����������������������� �������"����� ���� %������ � ��=��������� #�+>�

������� � ��=2�5��(��,��>�������������������������������&2�5�������,����������������

���.�������� ������� ��� � �� =-22� 5��������,��>� ���� ������"� ������� ��,�� �#�������,��

� ���G.��������������������������������������,����������,��).����������������9�� �

������ ����� ������ � �� ������� ���� �� ���� �� ���� ����� �#�������� ��"�� ��� �.���� ��������

�.����9���������.����� ��������������"6�������������� ����������������� �������� ����6��

�"������

9�� ���� ���������"� �������� ������ #����� ���� ���� ���.�������� ������� ���� �� ,�� ������� ��

22�M��,���������� ����������������"����������9����������������"�������������� �"�# ��� ��

���������� ���������� ����������������������������� ������������������� ������� ���

����� ����������������+�*����� ���������������=����M5>��

9�� ����� �� �"� ���� � ��� ������������ ����� ������� ���� ������ ���������� �� � ������ �

�������� �� ���� �� �� �� ����� �#�������� =�.��-�� �.��2� ���� �.��0>� ��� ����� ��� � ����

��� �������"���������������+������" ����������������������� ���������� ��D.������

/������������'/*1���� � ��������������"�����D.���� ����������&0�M��� ���.��(������

���, ����� ��������"�������������������- ���������������� #����� ���������������������""�"�

�"� � $��.,����������='/*��� �>��+��� ��������� ����6���"���� ���������������������

��������������������������"��58&��4&��58�����4&8��

����������� ����������.�������������D.��������� ����������� ��������������"����

������ �-�� � ���� �� ���� D.��&� �� ����� �� �������� ���� ���� ���� ����� ������ 2�����������

3�������2����"����������58&�� �� #���� ���������2�����������������������������������

� ���� � ""�� ���"������.�����9���.���������,������"����������-���� ������������

������"����������,���������.������������� ������������������"������%���������

�.���� � ���� ���.���� ���� ����� ��� ������ ���.���� � ��������� ���.��&� ��� ������ ���

��������58&���.��-� ���������� ���������"������������

�������������������������������������������������1�'"� � $��./����������

Page 12: Process Design Course DME Autumn 2009

�&��

� �8�)���������8��

Page 13: Process Design Course DME Autumn 2009

����

������������������"���

������ ���/����)���������

+���� ��"�������������� ��������� ����,������+�*� ����� ��' �����&��������6���

���� �� ���� ����� ������ ���� ���"���� $�� �� =��� ���� ����� �"� ���� �� ��"� �� ">��

�� �,�� �����.����� �������������"������ ����������������%�����

8�)������$�������������"��/����*������= ������������*�

���� � ������>��/����)� ��������� %���/����)�

)����� �������� ���� ������"� ��� �� ����� ���� "����"�� � % ���� ��� ������ ����A� �����

����� ����#������ ��������58&������ �����

���� ����� ����� ��� ����� � �� �"�� ���� ��� �������� ���� ����� ������ ������������

3��������������������������� ����������� ��������� ����� �=4&�58>��������� �����

���""�� ������� ,�� �������� ������ �� �� ���� �� ����� � ������� '�� ������"�

������ ���� ������� ����������� ����� ���&�� �� ������������������� ����� �,��"��� ���

��������������������� �� ��������������.��� � ��� ����� �����,���� �������� ����� ���

����� ��� ���� �� ���������"� ����� ��� =7 "��"��� ��F�� &���>�'�� ���� ������ ��� ��

������ ����� ����� ������������

Page 14: Process Design Course DME Autumn 2009

�-��

����#������ ��������=���������������"������ ��>����#���������������������������

����� ���� � ������""�� ���� �� ������ ���� ������ �� ��� �� 8#������ �� � �� � ��� �� � ���

��������� �� �� #������ � ���� ��� ���� ���������"� ����� ��� ����� �� =�� J+�*K>� ,��

# ������ ���� �� ���� ����� ����� � ������ � ��� ���� ������6�� �� � ����� �� � ���� ���

�������,"���������6 ��� ������������������������ ��=N4�O��>�������%���"������ ���

������ ���� ���� ������� ����� � ��� �� "���� ������ �� ��� �� �� � 4&�58� ��� � ���� ,��

,�� �������������� ���"�� ����58&�����58�� �������������""���,������� �������������

������� �����������=*� $��F������"��&��1>��9���� ����������������������"������ ��������

���������������������� ����������� ����� ���&���� ��� �,� ������� ��������� "��

�"����=2��6���>�,������G���������������=5��".F ��;��������"��&�� >��

����������� � ���"��>��/����)�

+� �,�� �����.����� ��� ����������������� �����������"�������������� ����� ������ ��

�� � #��.,��� �������� ���� ��,�"��� ��������� 4 ����� �������,�� ���� ���"���"�� ��%������

���58��4&�����54-����������� ����6 ����"���� ���������.������������=��,6�P���9���� 2>A�

� �

5�4��Q��4&8����58�Q�=�Q��&>4&��� ������������������������������=&��>�

9�� ���� �� ������"� ��� �� ������6�� ���� %���""� ����� � �������� ��� ���� ��������� � ""�

���"�� �������������������� ��������������� ��� �,�� ���'��� ������������,���������6��

�������.����� ��� ��#����� ���� ������������"��7 ��� ���"" ��������.��������� �""�� �����

�������,���������"���"����%������ ���58��4&�����54-�=��,6�P���9���� 2>��

������$���� ����� %���/����)�

9�� ���������"� ����� ��� =+�*>�� ���� �"� # ��� �� �� �������� � ��������� �� ����� ��

������� ���� ����� ���� ���� ��� ���� �������� �� ����� ��� ����� ��� 5�������� � �� �� ����

���������"� ����� � ����� ���� #����� ������ �� ��������� ����� � ���� ��""�� ,���� �� ����

������������� �����6������4&�58���� � ����������������"��������� ��������������

��� ��"������ ������ � ������12�E�����°5�����&�E����,���=��" � ���F�������"��&���>�����

��# ���������������� ���� " � ����,�� ������,������� �"�,���,�� ������, " ����� ��������"���

������������������" � ������������������

�����������������������������"��������A����������"�� �������� ��������.��,�� ���� ���

9�� ��������� ����"�� �� ��������� ���� ��������� =���������#����� ���� ����>� ������ ���� ����"���

,���� ����"��������� # ������ �������������� ����������� ������ � ��� �� ���������������

Page 15: Process Design Course DME Autumn 2009

�2��

�,%����������"���,�������"�� �������,������� ����%������"����������������������������

������6�=�������>��3���������� �������� ����6���"���������� �6"�����������/�������

����� ����� " ,� ��� ������� ���/������������ �� A�

&58���58&�Q�5� ������������������������� � =&�&>�

�� ���6�� �� � ,"�� �� ��� "�� ������ ���� ������ "�� #�������� ��� ���"�� �� �� � �����

58�58&� ��� � �� �����������������������,��6�� ��� �� �����"������"�� ������������ ���

������"� ���� ������ ��"� "��� �� ���� ����"��� �� ���� ���� ���� % � � ��� �� ���� ,�������

������������%�� �� ����� �������.����������.��������� ������%�"� � ��"���������� � ��

��������"���� ������� ����� ��� ���������6�� ���������������"������������"����%�������

�����=G��3������� 1 >���

*���� ���� ��� ���.��,�� �� �� ���� ������ ����� �,%�� ���� ����"��� ,��� � ���������� ���

���� �������%��%���� "��� 6������,����� � ��� ��������� ���� ���4&������������ "��

�������,�� �������� �� � ����� �� ����� ��� ���� ��� " ���"�� ���� #����� ����� ���� �����

����"�� �� ������ ���� ���� ��� %�"� � �� ���� ,�� "���� =G�� 3������ � 1 >�� '�� ������"� ���

���������"� ����� ���� ���� �������� ��� ���� ���.��,�� �� $��� � ����������� ����� ""� ,��

���� ,������������

+�*��� �� �� �������� � �� ����.�"��� ����� ���� ��� ���� ��� ��� ������"� ��� ��%�� �� �

���� ������,��������� ������"���,�� ��� ���#������3������������� ��� �������� ��

�� ������� �""����%����������������������,�"���������������� �����������%������,��

������� ������"���,�� ����������������������� ��������� ���"����� ""�,��� �.,"����

�� "�����������������"��"����� ""�,��#�����,"���=��,6�P���9���� 2>��

�������������"� ����� ��� ����""����������� ���������� ��� ��� �%���������� ���

������ ���� ���� #����� ���� � ��� 9�� � ������� ���� ��������� �� ����� ��������� ���� �� ��

����������������� ������������������������������������������������������������� �

��6�� �� � ,"�� �� ������� ���� ������� � ����� ����� ��� ���� ������������ �� ���� �����

��������� �� ��� � ��� ��%���,"�� ��� ���� ��� " ,� ��� ,��� ���� ��""�� ��%���,"�� �� ����

������ ""�,������������ ��.����������� ��"������ ���

���� +�*� ���� ���� �������� �������� ����� ���%���� %���� � "��� �� ������� �� ���� �����

�� �� �� �� ���������." ���� ������� %��"� =���� ��������� ����� � ����� ������� ����

���������������������������������>�� �����,���������,�� ������,�����������"�� ��,����

���������������������������������������������������+���������"������ ���

Page 16: Process Design Course DME Autumn 2009

�0��

��������������������,��� % ���� ���������$���=���' �����&�->� ���� ���� ������������� ��

��6���"��������� �������,"��&��=��,6�P���9���� 2>��

� �%���� ��� ����?������ �����

�� �����'��"��� �� ����?����

/������ ��% ���� # ���

5�,�� ������,��� 5�,�� ��$���.�������"�$���

5���"���,��� 5���"�� ��$���

8�)������������� ���"�������/� �����@���%���9�6�9��� %9��,, A��

������

����,��������% �������� # �������������������� �������,�"����� ��� ���"���������������

���� �"���� ��� �� � ��� ������������� ����� �,%�� &���� R5�� �� � � ���� �� � �������� ��

� � � $���������������������,��6�������,���������������"������

���������?���

��� � � ���� ���,�"����$��� ���� ��������������,������#���������� #���������,������

�����#����� ����,�� ������� ������%�������������%���""�#��������������,����� �

�� ���� ��,�� �� $��� %�� �� ,������� ��22� ���� ��0�� �� �������� ����� ���� ��� � �� ����

�,� �� ���� �� � ��� ������� �� ���"���� ��,�� ��� ���� ��,�� �� ����� �� ����

Page 17: Process Design Course DME Autumn 2009

�(��

����������"�#���� ��"������ ���,���������" ���������� �� ������������������ ,��

��������� ��,�����%���""�����"���"�������� ���9��������������"����=��,6�P���9���� 2>A�

54-�Q���&�8&�↔�58�Q�&4&8��� � � � =&��>�

+""�#����� �������� ��������,�� ��$����������������%������54-�� ""���� ��������

�� ���� ������"� $���� 9�� ������ �� �������� ��������� �"�4&�� ""� ,�� ,����� �������� �� ����

��,�� ��$�������� ���������� ���

����� %�?���

9������������"�$����������%�� ���������������,���������% ������������������

����� ��������� ������� ������������"�������������� ���=&�->�����7<3�=&�(>���

��54-�Q�4&8�↔�58�Q��4&�� � ������������� � =&�->�

� %*���?���

���� ����"�� �� $��� � �� � #��.,���� �� �� ��� ���� �������� � � ��""�� ��%������ �������

���������������"�� ������� ���+�������# ������������"�� ��$������������ #������ ""�,�� ��

��� " ,� ��� � ��� ������� �� ����� �� =&�->� ���� =&�(>� ��� ���� �# �� ������������ ���� �����������

��������� ����"���"���������#�������

������������"�������������8%����?��>������ ����

����������� ����6���"���� ����������.�.��������������"�A�

��� �%��*���������

���������������������������������������������58&�Q��4&�↔�54�84�Q�4&8�������S4�TU20����6F��"���������=&�2>�

��� �%����*�� ���������

��������������������������������������������&54�84�↔�54�854��Q�4&8������S4�TU&��&22�6F��"�������=&�0>�

��

0 ���) �����/�����������������

��������������������������������������������58�Q�4&8�↔�4&�Q�58&�����������������S4�TU-�� 6F��"������������=&�(>�

;+�� %%��� ��������������

���������������������������������������58�Q��4&�↔�54�854��Q�58&��������S4�TU&20�0�2�6F��"�����=&�1>�

Page 18: Process Design Course DME Autumn 2009

�1��

*���� ��=&�2>�����=&�(>���������"�$���,����������"������ �����"���=5��H�8�+"&8�>�����

����� �� =&�0>�,������� � ������"��� =�����4H3�.2>������� ������ ����� �� ����������� � ��

����� � �"� ��� � ����� ����� ��%�� �� �� �������� ������ % ��� ����� �������� �� ����

����.�.������"� ������ ���� ���������6� �� ���� �""� ���������A�������"���� ���

��"�� ����� �� ,�� ����� �� ��� " ,� ��� %�"���� � ������� ,�� ����� �� =&�0>�� ���� ������

������ ,�� ����� �� =&�2>� ���� =&�0>� � ������� ,�� ����� �� =&�(>�� �� "�� ����� �� =&�(>�

������������������� ��� ���%������� ��=&�2>�,���������58��� ��� ������%��,"���

+""���������������� ��������%�� ,"�������#����� ����

���%���� ���� ����"��� ��� ����� �� =&�2>� ���� =&�(>� � �,����� �� �%���� ����� %�� �� �����

%��������� �� �,%�� &(�� R5�� �� �% �� ���������� �� " � ��� �� ���� �#�� %�� ����"���

����� %�� �����%��� ��"���.����������������,��������������� "�����.�����%�� ��

���� ��� ���������������������,�"��&(��R5�� ��"����� ������ ��.����������"������������

���"� ��� ��"�������� ��"� �%���������������� �������9����� � ��� ����������% ���� ��

������� ����� ���� � ������� �� ����"��� ���� �"�� �� � #��.,��� ������� � ���""�� %��� -����

�� ���,� ���������� �� �������.���������� �������

���� �"� � $��.,��� ������� � ������ �� ��� ���"� ������� ��� ���� ���� ����� �������������������

=@ ���7����� ��� �"�� &��&>�5�������� ��� ���� "����� ������� ���� � #��.,��� �������� ���� ��E

" ����� �������� �� ������ ���� �"� � $��.,��� ������� � ���""� ����� �� ����,�����"�������

���� �#��""���� ������������ ����"� � �"� ��� �%�,"�� ���� �� ���� % ����� # ����� ����"���

���� �"�� ������,�����

�//����/��� ������"�� ����@0�>B���.�9��� %9��� %9��,,�A�

���� ������� �� ������������ � ���� �� ' ����� &�2�� �� ��� ��%��"� ����� � ��� ���� ������� ��

��������������������# ������� �������������������58���%�� ���������������� % ���

,�������&1������& ��R5�������# ���������� ���� �����"���������������" � ������ " ,� ���

%�"��� �� 58� ��%�� �� � ��� ������������ �������� ���� ���� ���� �� ���� ������� �� ����

� �������� ������"� ����� � ���� ������"� �������� �� ����"��� �������� � ��� � ��������

��� %����������������� ���/��� ����"��,��������������������"��������,���#������"����

������������� "�� �����&(�� R5�� ���% ���#�� %������� %�� ������%���������"��� % ���

������� �� " ��"���,������� ����� ������������ ����� ��%��,"�� ��� ������� % �����������"�

�������� ������"���������������������"������ �����"����

Page 19: Process Design Course DME Autumn 2009

� ��

8�)������(��//����/���"�� �������� ����"��/��� ���C�7�;�D� 9��E�D�$,,,��%7)� 7�9���D�$�� ��

�//����/��� ����"��������@0�>B���.�9��� %9��� %9��,,�A�

+� ����� ��' �����&�0�� ����� �����������������"����� ������� ��58���%�� ������

���������� % ���� ,������ ���� ������� �� ������� ����"������ ����������"� ����� � ����

������"������� ������""��9����� � ���,������������"��������� ������� �������������

��� " ,� ��� ����"�$��� ,�� 4H3�.2� ����"���� ���� �"��� % ��� 6���� �� � ��� "�%�"� � ��� ����

������� ����������

8�)������!��//����/�"������������ ��������%����E�D�$,,,��%7)� 7�9�C�7�;�D� 9���D��!,�F���

Page 20: Process Design Course DME Autumn 2009

&���

��$�����% �����&�����

)����� �� �� ���� ���� ������"� ��� ��� ,���� ��"����� � ���I� 3 ��� ������E � �"� ��

���6����������������%���"�����"����������� �����6���� ��I� 3 ����������G���������

=I� 3 �����?�����������)*�����3*G�������>��

������� �"� �����6�����""���� ������ ��������� ����� #����� ���� ��� ������""���� ����

" ���� �������,�� ����� �� ���"�#� "� � #����� ���� � ��"�� ��. ���"� =��.�"����"�� �>�

���� ��"� ������ I� 3 �� ��% ��� ��������� ����� �� �� ����� ��� � ���� ���������� ��

�������,������V��� ���� � ��"�����%���������������"�����������% ����������,��

����V� ���������"�� �� ��� ��������� ����������������� �� �V� ������� % ������� � ����

���"�������� ��"�������+""������������� ����%����� ����� ��������" � ��� ������

��������,�������� " ���� ����������" ��� �����������������'������5��� ��"� �������

���� �� ���� ����� ���������� �� � ��"�� ��. ���"� ������ ���� ���E� �83� � �� ���

�"������ %��� 9�� � �� ��.�"�� �� � ��� �� �� ���� )*� ����� �� �� ����� ����� �#����� ����

���" ��� ��������� � ��"�)*����������� ��"����. ���"�������

7��� % �������� ��"�� �� ����%���"�����������"�����.����� ��������������"������ ����

����� ��� � ��.�� ��� ��.� ���� "�� ������� ������ ������ �� �� ���� �� �"� � $��.,���

�������������� ����������� ������� �������� ��"�� ���

� � �

��$� ����>��/����)�

��������������������� �������"����� ���� %������ � ��������� � ��=2�5��(��,��>��

�����������������������������&25�������,�������������������.������������������ � ��

=-22�5��������,��>�����������"���������������,���#���������������������������������������

��,����������������������9�� ������������������ �������������� ���.���������.�����

������ ���� ������ ��%�� �� ����� �� ���� ��� ��� " ,� ��� ����� �� ��6 ��� �"���� �� ���� ���.

��������� �� ��"���� ���� ���.�������� �� I� 3 �� ��� ��������� ������ ,��� �� ��%�� ��

����������������� " ,� ������������������� �����������,����� ������������������������

��%�� �� ����� �� ���� ��� ��� ���� ��� " ,� ��� ����� ��� +"� ��� ��� ���� ���� �������

�� �,�� ��""������� �����������������

���� ����� ��� ������� �� ���� ���.�������� � ��� ,���� ������ �� �� �������� ��� �� ,��

������� �� ���� �������� ��6�� ���� ����� �� ������ ����� ���� ������"� ��� ������� &� ��� ���

���������������������������������������������������)����*, ��.3�����6.D����

Page 21: Process Design Course DME Autumn 2009

&���

���� ����������� �������� ������� ���� �.,������� ����� =������ ->� ���� ����"��� =: 8>�� ����

����"����������� ����"�����""��� �������������,���������������������������������

��� ������������ �������� ����

3��""����� ��,��������#������������������� ��"���� �����.���������.�����4)3������)3��

�������� ���� ���� ��� ��� "��% ��� ���� +�*�� ����� ���� ��� ���� ���� ���� ��� ����� ����

�������������""� ������������"� ��,� ����������������������,����

8�)������-����>��/����)����

���� ������������ �� ���� ���"�� �������� ��� ,�� � ��� ��� +����� "��� �� � +����� "��

��"��"������������������)3����������������������� � ��������������� ���������"��������

8���"���������������������������,������� ��������N��,��������"�������� ���������

�����������"��,������# ����"��&2�R5��' ��""�������������� �"��% ����������.�����������

-22�R5��������,����������������(�����

��$����������� %���/����)��

�� �������� "���� ���� ������ �� ��� � �� �������� ����� ��� ����� ��� ������� ����"��

���������"� ����� ���� �� � #������ ��� ����� ��� #����� �� �� ��������� �� �������

����� ��� ����� R5�� 3� #����� ���� �� ,�� ������ �� �� ����� ������� �� ����� ���� �������

��� � �� ����#�����������������,���������=�.���>����������� "��% ��� �������.��������

�"�������,���������=�.��&>������������ ��������������������� ���� �����������.����� %��

Page 22: Process Design Course DME Autumn 2009

&&��

� ��������������� ��,���������9��I� 3 ���� � � ��"�����,����������"������������������ ��

������ ��� �� ���� ������� ����� ������ ���� ��� ��� ��� ��� ���� ��� ������ ������ ���� ������

��� " ,� �������� ����������+�*� � ��"�����,�������� " ,� �����������+�����# ��� ����

�������� �� ��"���#����� �������������"��% �������������������� �������������������+�*�

������� �"��% ���������������������M5��������,������ ������������ " $������������4)3��

�)3�����;)3��

8�)������<�������� %����

��$�$��������)���)�9�������� ��%�5�"���������� ���

+� ""�������� ��� �����&�������"�����+�*����� ���������������=�����R5>� ������� �������

����,���� " $������������4)3���)3������;)3��7����������, ����������������������������

���������������������#��������� ������������������������+�*��3��""�������,�������

�#�������������������� ��"������ �������

���� ��� � ��� �� ��� ���� � �������� ����� ����� � %��� �� �� ,�� ��� ����% �� B�-C�����

������� �� �������"������������ ��� ���� ���� ����������������� ��� ,��� ��� ���+�����

"��� �� � +����� "�� ��"��"����� ���� ������ �� ������ ������� �� ������ ���� ��� � ���

������������ ������4)3���)3�����;)3������������,� �������������� �������������""� ����

�������������������������������,����

Page 23: Process Design Course DME Autumn 2009

&���

8�)������ ,��������)�C��9����� ��.���

+������������������"������ �������������������"���������� ��������������� �������,��

���%���,�������� ��������� �� ��'/*���������+���." �� �����������������������

��������� ������������������������������ ����"������������������������������ � ��� ���

��$�������������/�������/%����?��>������ �����

������,"���� ����"� � $���,���������� � ����� �������������������������� ������ "�.

���""��� ���"� �������� 7� "�� ��� �� ���� ��� �"�� ������� ������� ���� " �� �." 6��

�������� ���� �"��� ��� ���� ������� �� ,�,,"�� � ��� ����� ������� � ��� ���� ����"���

���� �"��� � 9�� ��� � ��� ������ � ������""�� ��� � ���"�� �� ���� ���,�"����,��6.� # ����3 ����

I� �� ���������������"��� ���������������������# ��������������������������""�"�

53�*.������������������� ��"��������'/*����������

� �

���� ������ ���� �� ,�� �" �� ��� ������ ����"� ������ ,����� ����� ��� ���� �������� ������ ����

����������� ����6 ����"���� ���������������������������������� ��������������9����� � ���

���� ����� �� 6 ��� �� ��� "����� ��� I� 3 �� =��� ������ #� />�� ���� ��� � ��� �� ��� ����

����������������������������"����������%"����������� ��������� ���������������

+��������������������������������������,��� #����

Page 24: Process Design Course DME Autumn 2009

&-��

8�)������ �����������/�������/%����?��>������ �����

��$�(���" � ���

9�� ����� �� ��� ��� ���� ���� ����� �������� ��� �����.����� ��������� ��� ������"�

��������� ��� �"���� ��� �������� ������� #��� ���� � %�� � � ""�� �� �"���� ���� ���������

��"������������ ��� � ����������58&��������"������������������������������.�����

�������� ��������� ��������������7������ ����D.��&� �� �������� ��������� ���� �""��

4&���������������

�.���� ���������� ����������(�����������"������������9������%����������������.����

�����������"����������58&��' �������������� ����������58&�,��� ���58&����������� ���

/�������I� 3 ��� ��?�����������+� �����6�������������������� � ""�� ���"��������

��������������58&���������������������� � ""�� ���"�������� ""�������� ����,"��&�&���

Page 25: Process Design Course DME Autumn 2009

&2��

� �%�����������"�����/�����%% �����%����

��%��� �"����

�.���� *��"�#���� �E�����������������������

�.���� *��"�#���� �E��"������� �������� ��,������"���

�.��&� *��"�#���� �E��"������� �������� ��,������"���

�.���� *��"�#���� �E��"������� �������� ��,������"���

�.��-� *��"�#���� �E��"������� ����4&8� ��,������"���

8�)������ ����" � ������

Page 26: Process Design Course DME Autumn 2009

&0��

�.���� �����������������������������"������������������"���������"��� ����������

���������� ���.��-���='���""������ � ""�� ���"�����#����������.�������������������� �

������ �� ,�� 2� 6���� '�� �.����� �� � ������ �� ,�� ��� 6��>�� '�� ���� ������ �� ���

������ #�5��

��

��$�!�C� ���)� ���

@0����������� ���)� �����" � �%*� ���5�����% ��� �� %%��������� ���� ���� ������

"������)�C��9����� ��.��9����� ""���4��A��

����������"��������������������,�����������-22�M5��#������������.�������������������

�����������������22��M5��3��������������������,����������9����������� ������������"�

���"����� ��� � ��� ������������� ����M5�� ���� ����� �� �"� �� 2�� M5�� ���� ������ ���� ���

������ � ���������� ������� ���

+� ""�������� ������� �����&������������������"����"����� ������������#���������2�M5���

22�M5����������������� ����������.�������������������& (M5���22��M5���������������

&2�M5���-22�M5��

�� � ������������ ���� ��������� � ���� ���������� ���������"� ��� ����2�M5� ���-�M5���������

D.������"�������2��M5����02�M5��' ��""�������"�������� ������������������M5����02�M5�

,���� �����������

H��������I��/�������� ��4�� )��������%����� %%� ������(J����� �����/�������� %�

������� ��������C����5�����K�� +�������� :���������������� ����8� %%*9�5��

5�%%������������% ���5����� ���)� ����� �5��:���

Page 27: Process Design Course DME Autumn 2009

&(��

8�)������ $�C� ���)� ���

�����

Page 28: Process Design Course DME Autumn 2009

&1��

��$�#�� ����������

�//����/��� ����+�%����������"��������

� �

+� ""�������� ��� �����&��-������������%"����"�������(�������� ���������� ��������

�������� ��� ����� ��������������%"����� �������� ���"����+������� �%"��������"���

� ""� �������� ��� �"��� ���� �� ��"� ������ �� (&������ � �"������� =������ ����""�"� �������

� ���&-������%"���>�

��

8�)������ ���//����/��� ����+�%����������"��������

�//����/� �� %�) �� �� �/����������"��������

� � �

+���� ������ �����&��2������������ �������� ������������������������� ��� ����� ���

�����"����"����������"�����'���� ��"����(2��� ��"�������

��

Page 29: Process Design Course DME Autumn 2009

& ��

��

8�)������ (��//����/� �� %�) �@��% ��/%�5A�������"���������

�//����/��4*)�� �� �/����������"��������

� � �

+����� ""���� ��� �����&��0��#�������������������������������"�������� ������� ����� ���

�����"��� �"����#����� ������ ������ ��"�� ����7��� ""� ������21��.0����6��"���� ��

����������� � ���

��

8�)������ !��//����/� �� %�) ��@��% ��/%�5A�������"��������

Page 30: Process Design Course DME Autumn 2009

����

�����'��"���������"����

�+""���������� ���������� �������"���������������,���������������� �"�����"���� � �

��������� %�������� ����������������� �����������

���� ��� ������

����

����+�*� =���������"� �������>� �� �� �� �� � #��� ,��� ������� =������ �� ,�� �� �����

%��"� ����������"��"�� �>� ���� ������������ ����������6���"�������������"�������

���� ������ ���������,�������� ���B�0C���

8���@8��> 9�8��>�9�8��>$A�

����'/*���������� ����%��"�=��������,���������%��"� ����������"��"�� �>��

�� ������� =�� ������ ���� � ��� %�"� � �� ������� ��� �"� � $�� �>�� ���� �� ����� �#��������

=� ����� ������������ �>��9������'/*�=�"� � $���,���������>��������� ���������������

�����"��� " �� ����� �"� =����� ���� ���"� 5�.H�8.+"&8��4H3�.2� ����"��>� ��� � ��� ������

%�"� � ��������������" ����������� ����,���%���������� ����������"� ����� ������ �

6�������"� � $�� ����

��,���,"������ ������������������������������ ����������� #��������%"����B��C�������

%��"�������,���� ��������� ��������,����� �������%��"�%"������,��2�!�������

%"��������������6�����,��� ""���,��" �� �� ������ ��������������� ���"�" �� ��%"����� ���"��

����� �� ���� ���"�� ��� ����� �� � ��� ���� ������� ������ ���� � ������� �� ���� %��"� ���

��������,�����!�������%"����=%"����B��CW���!T�� �������B�C>��

��������" � ����

������"� �����" � ���@E> , A�

D.���� ����������������������������� ����������������������� ���������=��������

������">�����������=������"�����"">��'����������� ��� ���� ��������������������

,����%��� ��"������%��"�����������#����� ���

Page 31: Process Design Course DME Autumn 2009

����

=��� %���" � ����@E> ,,9�E> ,�9�E> ,$A��

<�." �� ����������������������""��%��� ��"��+�%���." �� ��������������� ���%��"� ���

�� ��� �� " �� �� ���� %����� � #����� =�� �� �"�� ��� " �� �>� � ���� ���� ����� �� ���� " �� �� �

���������,�����% ������""�������,����������%��"������ �� ��������������%��������%�"�

������������# �� ���� ����� ����%��"��' �����&��(������������ ������������ ���� ����

��." �� �����������

8�)�����> #��������� �����"���� ����/����) �>%�'������" � ����

���� %��"� ���� ������ �� ,�� ����� %��"�� �� ,�� �,"�� �� �� ����� ���� ��� �� ����

������������� ����������� #��������%"����B��C�������%��"�������,���� ��������� �

�������,����� �������%��"�%"������,��2��!�������%"��������������6�����,��� ""���,��

" �� �� �� ���� ��� ���� �������� ���"� " �� �� %"����� �� �"�� ����� �� ���� " �� �� ���"�����

������� � ��� ����������� ������� ����� ������� �� ����%��"���������� ��,����!��� ����

%"����=%"����B��CW���!�T�� �������B�C>��

����$�����%% ����5����@�> ,,9��> , 9��> ,�9��> ,$9��> ,�A�

+""��� ���� ���������� � ""�� ���"����� ��� �%�� ���������� ���"����,����� ����������

�����,����" �������������,��������������� ��I� 3 ����� ��������,����� ���2��!�

����� ��� � ����� =:�����"� T� :I� 3 ����2>�� �� �� ����� ���� ��� �� ���� �"���� �� ���� ,��� ��

������ #���� ���� � ������� ���� ���� %"������ ���� ����� ������� �� ,�� ������I� 3 �� ��� ��

�����"�� $�� ��� ���� � ������� �� ���� ������ ���� ���� %"������� ����� ,����"� �"� ��� ����

%"����,������������=����I� 3 �>�� ������������"����,������������

Page 32: Process Design Course DME Autumn 2009

�&��

��������� )�� :���

7����%����������������6����:<��8&��58&�������4&�����<�������"���+""�������������

���6� ���� ������ �� ,��+)9�� � #��� ��� ���6�� 5�� ��"��"�� �� ��� ���� ������ ���6� ����

,���� �� ���6� %"���� B��C�� �� � ��� ���� %"���� �� ���� ������ ���6�� ���� ��� ��� �� ����

� �������� �"� �� ,� ��� ����� ���� �� ,�� �� ������� �� � � ,������ ���� %"���� �"�� � ���

�%� "�,"�� ��I� ���� ����%"�����"������,����"��"���������������� �"��=D"����T�

������ ��>�� ���� �"� �� ����� ��� ���� ���6� ���� ������ �� ,�� ��� 3�)�� +����� � �� ��� ����

%"�����"�����3�)���������������������,������������������������%"�������3�)���

�����(�C� ��4�� )����

��� ���4�� )����@�> , 9��> ,$9��> ,�9��> ,�9��> ,(9��> ,!9��> ,#9��> ,-9��> ,<A�

'�� ���� ��� �� ��� �� �""� �� ���� ����� �#�������� ������"���� ���� ������ ��,�� ��""� ����

��,����"�� �������������� �"�����"��������� ����� ��� %����"����������������������� ����

��""� %"����� ��� �� ��� ����� ��� ������� ����� ��� � �� "�� �"������ ���� ���� ,��

���������� ���� �� � ��� ������ ������� �"�� ���� �"�� ��� ����� ����� � ����� ,������ ����

������"��#��� ���������"� ������ ��������������������#��������� ����,�� �� � ������7��

��%�������������#�������� ��������""�������,�������������������� ��� ��� �����

������������ � ��������� =N�4� ���� N��>�� ���� ,��� �� � ����� &.�1�� ���� ��� ���� ��"�

� ������������ ��� �� ,�� &2� R5� B2C��+�� �%��� ���,��� �� ��,�� ���� � ���""�� ���� ����������

��������������� �� �� � ������ �"���������"����$$"����� �������������� �����#���������

�� ��� ��" � ������� �����6�����%�������������������� ��������� �����������%�������

�������������������""�������,�������

8�)�����> -���%%��� ����/������"�� ������//�������� �������������� �����5����������/�

���%%�� ���������/�������

Page 33: Process Design Course DME Autumn 2009

����

3����� � �"� ��� ������� ���� ��,�� ���� �� � � ,������ �� ���� ��%������� �%"%��� � ���

��% ��� ���� ��� ��� %�� �"� �� �� ���� ��,�� �� ������� ���� ��� �� �#��� %�� �""��� ����

,������������,�������� ������"�����9����� � ��������������� �������������������"�� ���

����� ��������,��� ""��������������""������������������������������������������"��� �����

������������"���

��,���,"������ �������������������#������������� ����������� #���� ��������� ��������

��������� ��,���� ��������� ��������� ����� ��"�� �����������""���+3)�:�/.�����

���� ���������� ������ �� ���� ������� ����� ������������� ����� �"��� ��� �"��� ����

�������� ��,��������"�����������������

����!��� �����4�� )����@���9�8��> 9�8��>�9�8��>$A�

9����� � ���������������#���������������������������#�������� �������������������������

����� ����6 ����"���� ������+�*���������������'/*X������#����� �����������������%����

,���"�������������������������� ������������������� ������,������������� ����������

��������"���=�� �������,������� ��I� 3 �>������������ ���������#����������������� ��

� ����������������+��������� "������� �� ��������������� ��� ����������#�������� �

��% ���� ��������� ���,%���

����#�8������� ����

� ������ ���������������������""������ ��������������������������������������� ���� �

�������������-���M5����� � ��������������������������� �������+�*����������������.��&� �

�������,������.����� %��� �������������������.������������� ������� ��������� ������

��������� ���������������������������� �-22� R5���� ����������� ����������� ����� � �����

� ���"�%�"�������� ������

���>��/������@���>�9����>�A�

�������.���������� ������%��"�=� �������"���� ""�����,�>��������������������������:<�

� ���� ,�����B(C�� ���� �������� ���� J����� �"��K�� �� ������� �� ������� �� � ��� ���� ���.

��������� 9�� ���� ��������� ���� ����� ��� �� ����.�������,��� #����� � �����" ���� ��

����"��.� ""��� ��,��� +� %�� ���� �� ����"��� =� �6�".,���>� � �%� "�,"�� ��� �� � %��� ����� ����

����������� ��������7����������: 8�����"��B(C���

Page 34: Process Design Course DME Autumn 2009

�-��

��,���,"������ ���������������������.������������� ����������� #��������%"����B��C�

������%��"�������,���� ��������� ��������,����� �������%��"�%"������,��2�!���

����%"��������������6�����,��� ""���,��" �� �� ������ ��������������� ���"�" �� ��%"����� ��

�"�������������������������������5���� ��� ��������,�������������� �������������

��""��+��������������������������������������� ����������������������"��"�� �����

���������B67C�=�""����������I� 3 �>��

8�� ���@�> ,�A�

�.��&� � ������ �� ,�� �� ��.����� %�� � ���� �������� 5�� �� ��� �� ��� �� � ����� ��

��� ������������������� ����������� #������������� ����������������������"��"�� �� �

���������B67C�=�""����������I� 3 �>��

����-����"��@�> 9��> ,,9��> , 9��> ,�A�

+""��� ������������� ������"���� ������� ��,������� ����"���"���� ���� %�������������

�� �"�� ���"�� )���� �"��� �� � ,���� �� �"�� ����� ���� ����� ���� ����� 9�� ��� � �� ��� �"�

����� ��"�� ,������������ �� ��� ��� ��� �� = �� ��� ����������� � �������� ���� ����

������� �� ��>����,���,"������ �������������������#������������� ����������� #����

��������������B67C�������,���������� � ������� ����"������I� 3 ���

����<��������@G> A�

7������ ����������������������������,� ��������"�����"�����������������������,��

���%����� ,�� ����� ��� ��� ���� �#��� �� �� �� � ��,"�� ���, ���� ���� ������� ���%����� ,��

�#��� �� �������������� %������������ ����"��=* �������������&�� >��9�� �������

������� � �,� ������� ������"�����9�� ��������������������������� ����������������� �

���������������� ������7�6,6� ��I� 3 ���9�����" ��������� ������� � ����������� �%"%����

�� �������������,����������� ��������� ��� ��������"���� ����������������������"�����

����G.���#������� �������"������� ���������,������# �".�"��������, ����'���������

�� ��� �� =������ #� �>� ���� ����� ��� ������� � ���� ����� ����� B67C�� �� � � ����� ��

I� 3 ���

Page 35: Process Design Course DME Autumn 2009

�2��

��(�� ��� �����)*�� % ���� �

�9�� � ��������������6������������������������,�"��������������"������ ��I� ������

���������������,�"��������������������������""����������� ��� %���,�"�A�

� �

��� ����� ��− = �

��� ������ � ��� �− = �

>�� ���� % ���

�������"����,�"����� ����� ����,"��&����'���������,�"���������""� ���������� �����

������ #�'��

�� �%���>$���� %�� ���� % ���

�;��.��������.�H���

������� �7� *�

9:�

:<� ��������

7����� ����

8#����� ���

8I��

���� �����

-1� �������

58&� �����

7�������� �����

�1� ������

3�*�+���**8*� ����&!�

��

��������� �,�������������"���� �� �� ��"�� ���

>����)*�� % ���

�������"��������,�"����� ����� ����,"��&�-��'�������������,�"���������""� ���������� ��

��������� #�'��

��

Page 36: Process Design Course DME Autumn 2009

�0��

���

� �%���>����� %����)*�� % ���

��

�;��.��H��=L���.�H���

�H�

������� G67�� �0�

�� ������ ������������ �������

�� ������ �� ��

�� ������ �� ��

�� ����� ���������� ��������

�� ����� ��������� ������

�� ������ ���������� ��������

�� ������ ����������� �����

�� ���� � �������� ��������

�� ������ ������������ �������

�� ������ ���������� ��������

�� ������ ��������� ���������

�� ������ �������� ��������

�� ������ �������� ��������

�� ����� �������� ��������

�� ����� ����������� �������

�� ������ ����������� ��������

�� ������ ���������� ���������

�� ������ ��������� ��������

�� ������ ������� ��������

�� ����� ������������ ���������

�� ������ ������� ���������

�� ���� � ����������� ��������

�� ������ ���������� ��������

�� ��� ��������� ������

�� �� ���������� ��������

�� � � ���������� �������

�� ��� ���������� ��������

�� ��� �������� ��������

�� ��� ���������� ��������

�� ������ ���������� ��������

�� ������� ���������� ���������

� � �

�;��.��H��=L���.�H���

;&��

������� G67�� �0�

���� ������ ����������� �������

���� ������ ��������� ��������

���� ���� � ����������� ��������

���� ������ ����������� �����

���� ������ ����������� ���������

���� ����� ������������ ��������

���� ������ ������� ��������

���� ��� ������� ���������

���� �� ���������� ��������

���� ��� ������������ �������

���� ��� ����������� �������

���� ���� ���������� ��������

���� ���� ���������� �������

���� ���� ����������� �������

���� ��� ����������� ��������

���� ��!� ���������� ��������

���� "��� ����������� ���������

���� �����#$%�� ������������ �������

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � �

���������

Page 37: Process Design Course DME Autumn 2009

�(��

��!������������� ���

��!� �8�4���� "� %�����

����� #������ ��"���� ��� �������������������# ������� �������������"��"���� ���""�������

������� ���� �����������"��"�� ������,������� %�������������� =7����*��"��������� �"��

&���>����������� ���������������"��"����������� ,��� �������� #�<������������������

����� ������������"������������ ����,"��&�(���

� �%����#��� �����'��"��������"% �/���������������

�'��"��� ����2M3�

E����%�� -�2�(�- 1�

���"�� 20��1 ��

������� 00-�(�2�

C� ��4�� )���� �-�2�2�1�

8�����C� ��� ��1�-&��-�&�

�� ����+����%�� �� � ((�-�(�

��5���N� *�� 2�&-1�2&��

��� )�� :�� ��1���1 -�

� �����'��"������� -2��00��1( �

����� #������ ��"������������ ���������������" ���� ����,"��&�1���

� �%����-��8�4���� "� %�����/����������������"% �

8�4���� "� %����� 8 ���2O3� ����2�M3�

�������� ��������� ��&� � -2��-0�

)����������� ������ ���""�� �� ���1�� �0 �

9���������� ����������"�= ���""��>� ��� &� �1 �

) � ���= ���""��>� ���(�� �2��

�"��� ��"������= ���""��>� ���-0� 2�

/� "� ���= ��"�� �����% ��>� ���-0� 2�

Y���� ���%������ ����1� �(�

3��% ������ " � ��= ���""��>� ����1� &1-�

;���� ����� &��

��� ���� �����������% �� ���(�� �2��

5������ ���#����� ��� &� �1 �

;���"��#����� ����1� �(�

5�������X����� ����1� �(�

5�� ������� ���(�� �2��

� � �

8�4���� "� %����� ,9<<<� �,(#�

Page 38: Process Design Course DME Autumn 2009

�1��

��!���0��:�)�� "� %�����

����

������6 ������ ��"� ���������������� ��"����� �������������������"����������� ����������

� ������"���������������� ��,����������"������������� ������ ���� ��"� ��������%���

�"�� ��� ��������� �"� �%���� ��� ���� ��� ����� ��� 9��� ""� ,�� ���%����� ��� ���� ���� �� ����

�����������������������"����������������������������������������������������������

����.������� �� ��" �� ��������� �"����� ������� ���� �� ����������������6 ������ ��"�

��� ������ �� ,�� ��!� �� ���� � #��� ��� ��"� ��� =7���� *��"�� ���� ��� �"�� &���>����� ���"�

�%���������������"���� �" ���� ����,"��&� ��

� �%����<������� %��+�����/������������������

�+����� ����2�M3�

' #���5�� ��"���� &�2(�

7�6 ������ ��"���� 0��(��

���"� �%������� &�� �

��!�$�;"�� �)������

���������� �������������� ����������� �" ���� �������� #�4�������� ���������" ���� ��

��,"��&������

� �%���� ,��;"�� �)�����/���������>������"% �

���� ����2�M7*�3�

3�"����%��������"� �� -�

��������� ������ -12�

' #������ &12�

8����� ������ ((��

'��������"��"�� ������������� ������������������� ��������� ������������ " � ��������� ��

���� ��� �"���� =� ����� ���� �� ����>�� ���� �"� ���� ����"��� �� ��� ��� ���� �"����� �����

��"��"�� ���������� ,���,�"�����,����"�����

Page 39: Process Design Course DME Autumn 2009

� ��

��� ��/ ����

��,���,"�� �� ��"��"���� ��������"������� ��������� �"� ������ " � ���������� ��6��� ����

����� �� �� � ��� ����� ���� �"���� � ����� ��� �� �� ������ �� � � ���� ������ ������ ���� ���� ,��

��"��"����������� ,���,�"�A�

3������������T�Z��������"��������������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������02�

8�����"��"�� ������,���������3'�������� � �������" � ��""����%������������" �,"������

��""� �������� �"���� ���� �#����� �� ,�� ���� ���� ��� ������6� �� ����� ��� �� ����������

� % ������3'������ 0�=* �������������&�� >��

&�%�����

�� ��

9������� ������"����4)3�=2���R5������,��>���)3�=-1��R5�����,��>������;)3�=&2��R5��&��,��>��

���� ��������� ����� �� " � �� ���� � ����� ,�� ���� �� ���� �"���� �� "��� '�� ���� ��� � ��� �����

�#�������� �������"��������)3�����4)3� ������������� ������ �����������������������

�,� ���"����� ������ ��������L����=* �������������&�� >�������� ��� �,���������������

������""��� ������������������ ������"�������%��� ����� ����������������������� ����� ����

������� ,��� ��������������� ����������������)3�����������,��������������,�"�����

%��� ����� ����� �#�������� ��� ��� ���� ����� &���� N4%��� ��� ����� � �0 ��� 6F�6�� =* ������

�������&�� >��

����

���

��

�=∆

& � � � � � � � � � � �=&��>�

��,"�� &���� ��� ���� � ��������[X� ���� ���� ������� ������ �"�� ��� ���� � �������� �����

�#���������

� �%���� ��C� �/%�5�� ��� ���/%�5��/��������//������ ��4�� )�����

C� ��4�� )��� �> ,$� �> ,<� �> ,-� �> ,#�

[�B6F���C� ��22��Q��� -��&��Q��� &�02��Q��� ���(��Q�&�

����"��B�����C� &�1 ��� &-&-2�� �22 -(� 0112&��

��,"��&��&����������������� �,� �������������������� �������������"��������

����������������""�

Page 40: Process Design Course DME Autumn 2009

-���

� �%���� ������� �����/��� ��"�������9������ ����� �����/��� ��5��� ���%%7��*��

�� ��C��� ���� .���

+�������������B�����C� ��(-12&� (&�((�� &-&-(01�

+���������B�����C� -2&-2-� &- 2 2�� ��

+��������""�B�����C� 0&&� 1� .�((2�((� &-&-(01�

��,"��&��&�����������������""�4)3�����;)3���������������������,�������)3����,"��

&������������"����%������������������������ ��������������

� �%���� $��� %�����+���� ������/�������������//������ ����

�� �� C��� ���� .���

)� ���BLC� ��� ��� ���

3�"����%�����BL���C� �10(� -�� � (&(-��-��

5��BL���C� � 2�&22���� �

H=�/���/������� ����

����"��"������������"��������������"�������� ������������ ����������� ������� ������"�������

������������������������� �� ������� �������������������������������"���� � ����� � ��!������

��� �� ������"� ��� � ������ L�<F� =* ������ ������� &�� >�� ���� ���� ���� ��� %�"��� �

����((<F����=* �������������&�� >����� �����������"�������������"���������������&�&��

��� ������

����������

⋅= � � � � � � � � � � �=&�&>�

��,"��&��-������������"�������������"������������ ����������������

� �%���� �����*� ������@�/� �� %�) �� �� ��� �)�������A�/��������//������ �����

C� ��� �> ,�� ���>��/������/�� ���

[�B<F���C� (020&� �-�00-��

Y���"�����BL���C� --&02� �((�120��

Page 41: Process Design Course DME Autumn 2009

-���

���%�)�5 ���

���� �������������"���������" �����������������������������R5��������N����T����R5�

=* ������ ������� &�� >�� ���� �� �� ��� �� ���2-L�<F� ��� ���� �" ��� ������ =* ������ �������

&�� >������"��"����������������&��� ������

����� � ���= ⋅ � � � � � � � � � � �=&��>�

��,"��&��2��������������" ����������������� ���������"�����

� �%���� (����*�/��������//�������%���� �����*� �%*�����/������%�)�5 ����

���%��� 8��> ,,� 8��> , � 8��> ,�� ����

[�B<F���C� �(��0 � �(��0 � �(��0 � &��(&(-�

Y���"�����BL���C� 0�&�-� 0�&�-� 0�&�-� 1&(� 2�

�%������*�

���� ����� ������� ��� �����"���� � ��� �� ���� ���� ����"���� �����������""��� ���� ���� � ���

��� ������� ������ �������� =������������ �����������������������, "�������������

���� ���� ����� ��� ���, ��� ���� �������� ���� �,�������>�� ���� ��� ��� ���� �"���� � ��� ���

����� ,�� ��� ��� ��!� ��� � ����� ���� ��� �"���� ��"� ����� �� ��� �� ���0� L�67�� =* ������

�������&�� >����,�������� ������������� �� �����������������&�-������������ ���������

��������������

�� ��� ������

����������

⋅= � � � � � � � � ���� � �=&�->�

��,"��&��0������������"���������"���� ��"���������,�������� ������"������������ �� �����

�"�����

� �%���� !��������/��%����� %�"�5��������� �����*� �%*�����/������������ ���������"% ��

������

+��������"���� ��"�������������B67C� 2��&2�

Y���"�����BL���C� ���-� �2�

��������

+��������"���� ��"�������������B67C� .& �-1�

Y���"�����BL���C� .�(�&&- ��

Page 42: Process Design Course DME Autumn 2009

-&��

:�� �� ��"��,������ ���� ����� �""� �� ������� �� ��� ���� �� ����������� � ������ ��,��

�"���� � ���� �� � � ���� ��� ��" � ���� 9����� �� ���� ����� ����� ���� ��� ������ ���� ��� ��

����� ���� �" ��� ������ ��� ���� ��� ���� �" ��� ������ ����� ���� ������� ��"�� ��%��

,������������ ��,"��=�����"���� � �������� �� ������������ ����>��

� %*��"�����

��� ��������� ��������������"��������������"�������� ���������� �������%"����B��C���

����"��� �� ���� ������� ���� ����� ���� ������ B6�C�� �� � ��� ���� %"���� �� ���� ����"��� �� ����

�����������������������% ������� �������������% ������� ������������� � ���������

� ������������"��� ��� ���������������" ���� ����,"��&��(��'������ �� ���������������% ��

����� ������������� �������������"��� �� %��� ����,"��&��1��

� �%���� #������*� ��+����/� ����/�������������//����� %*��9� �����+�%�����/���������

��//����*"����/��� ���������������"% �/�������������������

�� �������>��/������

�@H�;A2<3�

����

�@�������A2!3�

8���

�@��>B;�%�;$7CB��>(A�

D ������� ��B.C� ��22� ��22� ��2��

��� ���B6����C� 00(�� �&�(�� � 1&�2�

D"�������������B��C� -0�� � -�-�&� (&���

� �%���� -������*� ��+����/� ����/������� %*�9� �����+�%�����/������ ��������������"% �/���

�����������������

�� ���� �8��@CB��>(A��

D ������� ��B.C� ��2�

��� ���B6����C� � 1&�2�

D"�������������B��C� &-1��

�����&�2� �������� �������%"��������������"����

=� >��� ������������� ������������ ������= − ⋅ � � � � � � � �=&�2>�

��� �������������������"���������������&�0���������

��� ��� ��������� ������ ρ= ⋅ � � � � � � � � � �=&�0>�

Page 43: Process Design Course DME Autumn 2009

-���

���� ����������� ���������"�������������6�� �����������������������"������������ %������

�����������������"����� �����"��,�� ��"����� ������� #�������� �������8������������

�������������"���"���������������,����� �������,�����"������3������� ����������������,��

�� ������������ ,��� �������&�(��

-��� ���

�������� ������

� = ⋅ ⋅ � � � � � � � �������������=&�(>�

��,"��&�� ��������������������"�������������������� �������� �������������������� �����

���������,"��&�&���������������������"�������������������� �������� ���������������

���� �� ������������=��:8G�T����1�I3�B��C>�

� �%���� <��������/�� %*�������� �����"�����/���� %*��"���:)��

��"���*� ��/�������������������

� %*�� H�;� �������� ��>B;>�%�;$7CB��>(�

+�����B6�C� ��1�� �� &-�0 (-� 0-&�����

)� ���BL�6�CB(C� �1� �1� �1�

)� ���BL���C� 0&&2&0�� ��1(0�1�� &1 �-12��

� �%�����,��������/�� %*�������� �����"�����/���� %*��"���:)��

��"���*� ��/�������������������

� %*�� CB��>(�

+�����B6�C� ����(2��

)� ���BL�6�C� �1�

)� ���BL���C� ���(2(�&�

Page 44: Process Design Course DME Autumn 2009

--��

��#��+����� %*����

��#� ��+ %� ���" � ������

��������"�� %�������"����������� ������������"������,������� ��� �����&.� ������

���,��6� � ������ ���� ��������"�� �1������ ��� ������.� ������������-������ ��� ����

� �������� � ���� ��� �� ����� ������ �2� ����� ��� �� � ����� ����� �� ���!� � 01�0 ��L�� ����

� ���������� ������������,� ������� �������������������������"�,��6����������� ����

�� ��� �������,��������%������ ���7����%�����������,"������������������� �����

������

8�)�����> <��� ���/%�5��� )� ��

�������� ���%�"��� ������������������������������������������������������� �������

���.�"���������������������������,��� ����#��"������������"������ " ����,�"�� �� ��,"��

&�&������� "�����"��"�� ������ �� �������������������������� ,��� �������� #�9��

Page 45: Process Design Course DME Autumn 2009

-2��

� �%����� �����������+ %� ���" � ������

�+ %� ��������� ����%�

:���������������=:)7>�B�LC� 01�0 �

:���������������=:'7>�B�LC� &�1�

� ������������"����������������=�5'**>�B!C� ���0&�

��#��������+�*� %*����/���+ �� ���� ���;��@��������+����A�

)��,��6�� ��� �������"��� ��� ��������� ����������� �������" ��� ����9����� �������� ���

���� ���� ������ ���� ����� �� ���� ������� �� ���� ��� ���� � � �"� �%������� ���� ������ ����

��"��"�� ������ �� ����������,��6�� �����������*89��������� �������� #�F���������,��6�

� ��� ���"�� � ���� �� ��,"�� &�&&�� ���� ���,��6� � ��� ����� ��� %�� ��� ���� �� ��� ��� ����

����� �"���������=�����4&>���"���� ��"��������������� ���������� ����� � ��%�� ��� ����

�� " ����� ����������"���� �" ���� ����,"��&�&�������%�� �� �������&�!� ��������������������

���� ����� ��"� ���"�� � ���� �� � ����� &.�0�� ���� � ��� ��� ��� ��� ,��6� ���� �%����� ���

� �����%�� �� �����1� �������

� �%��������� *� �:���������%�

� %��% ���/���� *� �:�����

9�%�������B�LC� &�� �

8����� ������B�LC� ((��

3�"����%�����B�LC� �� -�

������ �� ��B�LC� �1�0�

)��,��6�� ���B��C� 1� �

� �%�����$��� *� �:�����/���+ �� �������//����+ �� �%���

� *� �:�����/���+ �� �������//����+ �� �%���

D�� �� �B!\� .&�� �� &��

*�������� �"��� ���B��C� (�-� 1� � ����0�

)�������� ���B��C� � ��-� 1� � 2�2�

�"���� ��"�������� ���B��C� 1��1� 1� � 1�0 �

I� " ����� ���B��C� 1�0&� 1� � 1�--�

��� ���������B��C� 0�2�1� 1� � ���(-�

Page 46: Process Design Course DME Autumn 2009

-0��

������������� �%����������"�� ����� ����,"��&�&-��

� �%����������������+���������%�

�;��

���"��"����%�����B�LC� �� -�

8����� ������B�LC� ((��

9�%��������B�LC� &�� �

*89�B!C� ���2�

8�)�����> !��� *� �:�����/���+ �� �������//����+ �� �%���������

��#�$���� :��+�� %*����

���� ,���6� �%��� ������ � ���� �� ������ ��� ���� � ��� ��� �� ��� �"�� ��%����� � ""� �%���

����� �������' �����&.�(��������,���6�%���� ����������� ������"������������������ ���

������ ��� �������� ���� � #���������� ����%�� �,"������ ��"����� �� ����������������

�"����%���������� ������� �� �������������%�������������������������"��������%�������

Page 47: Process Design Course DME Autumn 2009

-(��

���"� ����� ��� ���� ���� %�� �,"�� ��� � ���� ��� �� ���� ��� ����� %����� ��� ������ �� ��

�������������� #������ ������������������������������

8�)�����> #����� :��+���� ��/������������"% �

Page 48: Process Design Course DME Autumn 2009

-1��

$����������������������������

����)������,� �

�����,"�6�� ������������������� ������������"� ����� ������ ��' ������������������

����� �"� �������"��������"���� %����� �����"�������&2M5������,����������"��������� ��

��6���"���� ������� #��.,�������������� ������������ ��"�������� ���� � ��� �������� ��

�� ���+������� ��"���������������� ������������ ��������������� ���!���� ������� �

���� ������� �� ��� �������� ���� ����� �� ����� �� �� �� � ������� � ��# � $ ��� ���� �������

���%����,��� ������� �"������ ������� �� �������"������

�8�)����$� ��%��:��� )� ��

Page 49: Process Design Course DME Autumn 2009

- ��

$�����������������"���

$��� �8%�5������

+�)'������������� ����� ��' �������&���������,�"�� ������������ � ������� %��� ��

������ #�+�� ���� ���� �"� ����� �� �� ���� ����� ���� ���� ������� ��� �� ���� ��������� �"�

=����"�� ����� ������">�� �������� �� �� ������"� �� ���� ����� ������� ������ �� ����

������"������� �����������"���

8�)����$�������������/�����/������� �%��

������"�����" �� ���������������2�2�,��������������&������������ ����������-�����(��

+������������ �������������-���, ����� ���3�������(��������"������"���������3������2� �

����� ���� ��� ����� �#�������� �.���� ������ �� � ������� �� �� ������������ �� &2�M5� ,�����

��� ���������� #��.,�����������*.������������������������� �� �" ���"���#����� ������

��������� ��������������������������# ����"���02M5�,�����"��% ���������������

Page 50: Process Design Course DME Autumn 2009

2���

���������������"����� ��"��� ���.��&���������������"��������-�,���,���������� ����.�����

4����� ����� �����"������� ���������������������������������� � ""�����3�����������

����,������������3���������� ������"�����(�-�,��������������.��������������������"�

������������������������������������������������������# ��������,�����������

3������ �-�� ������"� �# �� ���� �"���� �� �� � � ""����� 3������ ���� �� � ������ � �����

�������� �� �2�2� ,��� ���� �����"��� ,��6� �� � #� � ��� ������"�� 3������ �(� �� � #����������

�9@.�����

$�����������������"���

���� ������ �� �� ���� � % �� ���� ����"�� �� �������� �� �� ������"� %��� ��� �������

�"�� �������"������������ ������&!� " ����+�������"���%�� �����,���1�!� ���� �%���

������������������ ���������,�������""� �������� �A�

&��������������������������+ �&�����

���� ����� �� � ��� " ,� ��� " � �����/������ ���� ����"��� ���� ����� ��6 ��� ��� ���� �������

���� ������� ��� �2� ,���� ���� ������� ������� �� �,�� ��""��� ����� ���� ���� ����� �� �

�#����� �����������������"������������������ ""�,���,%��&2�M5���

�� ����G������ ���� ������/�)�� ���

��������� ����6 ����"���� �� "�"���#����� ��� ������������������������� �A�

4����=&2°5>�T�.���((��6F�6�"�

�������� " ,� ��������������� ������ ������������ �������������������� �� %��� ����,"��������

� �%��$� ���

�� G"�

&��°5� �-���

���°5� �&�-�

-��°5� 0�&��

Page 51: Process Design Course DME Autumn 2009

2���

���� ������� ��� ��� " ,� ��� ��%�� �� ��� ����� ������"� ����� %��� ���� �,%��

������������ ������ ���� �������� ����� 1�!�� �� � ����� �� � 6 ��� ��""�� ����""��� ��� ����

��� � ������ ���� �������

9������������������������������"������ ��������������� �� � ����� �������� �����������

��� " ,� ��� ��%�� �� ��� ����� ������"� ����� �#����� &!�� ���������� ���� ������� �

6 ��� ��""�� ����""��� �� ���� ������������ ������ �� ����"� ����� ���+,%�� &2�M5�� ���� �����

����� �� �� %���,�"��=/�� ��������:���������� �>A�

�7����� ��� T� ��&���0� 6�"�=�����������6)�>�� �� T� 1��-1� 6F��"�� ���� ���!����� T� ���� �"�

������� �� ������"� =6)�>�� 3 �� � ����� ����"��� ����� %�� �� ����� ��� ������������ �,%��

-��M5�������������������"��,���� ������������� ������������� �����#����������������

��������������3 ����������������� �� ����� ��"���#����� �����������������������������

,�� �� ��� ���� ,�� ������� ��� ���� ����� �� �� ���� ����� &2�M5� ���� ���� ��� ���� �������

�� �,�� ��""���

Page 52: Process Design Course DME Autumn 2009

2&��

$�$�����% �����&������

)����� �� �� ���� ���� ������"� ��� ,���� ��"����� � ��� I� 3 �� � ��� ���E � �"� ��

���6���� ���� ������ ����� �������� �� � ��� �� ������"�� ������ ���� ���� ���� ���������������

9�� ����� �� �#�"� ��� ���� ��"�� �� � � % ���� ��� �%���"� ������ ����"�� ����� ��� � � ����

������ �������� ��� #��.,����������������� ���

� � �

$�$� �8�����������)�

� �

���� ����� ��� ���� ����� � ������"� ��� 2�5� ���� (�� ,���� �� ������ ���� � #��.,��� �������

��� � ��=&0��5������2�,��>����������������,�����������������������

8�)����$�$�8�����������)��

�'��"������/�����������)��

)����=).���>A��

�� ������ ���������������������������������� � �������2�,����

4�����#��������=�.���������.��&>A�

����� �� �� ���� ���� ��� ������� ��� ���� �����=9�� � ������ ����� ���� ������� ���� �� �����

�#�������� �,�������&�.���6���>�

4�����#��������=�.���>A��

�� ��� ��������%��� $���������������������������&2�M5�����-�(�,������

���������������������������������������������������)����*, ��.3�����6.D����

Page 53: Process Design Course DME Autumn 2009

2���

$�$�������������/�������/�4��������� ����

� �

3 ����I� �� ���������������"��������� #��.,������������������������������# �����

������ ���� �� �"��� �"�� ������� � �"������� 8��� ����� �� ��6�� �"���� �� ���� � #��.,���

�������� 7�� ��� ���� ���� ����� �� �� �� 6 ��� �� ����� �� ���� �"� ��� ��� ��� ���� ����� ����������

������� � ��� �� ��� ���� ������������ ����������������"���������� ��� �����������������

�A���,��� ��� ��������,�����6 ����+"������� ����������������� �,�� ��""������� �����

������������

+����� ���� ��� ���� ��"�� ������ ����� ������%�� �������!����������"��+����6���

��%�� �� ��������"� � �,��� 1�!� �� ���� ��������7�� ����6��� �""� ��� �"�� ���� ��,�,"��

������ � ��� � ��6�� �� ���� 6 ��� ��� ' ��""�� ���� ��%�� �� ������� � ���� ������ �� ����

� #��.,��� �������� 8�� ������ ��� ��� ���� �� ��%�� �� ����� �� � ��� 1�!� ��%�� �� ��

������"��

8�)����$���8�4��>������ �����

�.��&��"��������� �""�����������������������"����������%�"%���������� �������#��������

��������������������� ��# �������������,����������������,�"���������������������,���

����,�� ���� ��"������������������� �����#��� � ""�� ���"������.�������������

Page 54: Process Design Course DME Autumn 2009

2-��

$�$�$���" � ���

���� � ��� � � ""�� �� �"����� �.����� �������� ���� ���� ������"� ���� ������� ����

������������������� � ""���� ���������������������� ���������������������������"����

���������

8�)����$�(���" � ���&����

�.&�-� � ���� ��� ������ ��� ���� ������������ �� ������ ��� ,����� ����� ��� �� ���� �����

� � ""�� �� �"����� �.����� �� � � � ""�� �� �"���� �������� ������"� ��� �����"�� ����

�������7����������� ������""�������������������������������� ��������� ������������,���

�� ������� ��������������� ������������������������������������ � ""���� �����������������

��� �� ��� ������"� ������� ��� ���� ����� �"���� �������� ���� %�"%�� ,����� �.���� �

�� ��"��9�� �������� ����������������.���� ��������,��"�����������������.�����9������

������������������������%�"%������,���" � ��������

Page 55: Process Design Course DME Autumn 2009

22��

$����'��"���������"����

+""���������� ���������� �������"���������������,���������������� �"�����"���� � �

��������� %�������� ����������������� �����������

$��� ��� �����

'������� ��� ������)'*� ���������,���������%��"����������� �����������������

��� �� ��� �� � ����%"������ ���� ���������� ���� ����� ���� ���������� ��� �������.

�������� ����+�*� �� ���� � ������������ ���� ���� ��� �� ��� �������� �� �� ���� � �����

������ �����������

$�������� )�� :��

'����������� ��� ���""����������������6�������������,��+)9��� #���������6������

���� �"�����"�����������"��"�� ������������6��������������������"���������������

���� ��������������������������������6� ������� �������������

$���$����"�������@G> ,,A�

��������������� �������"���� ���������,��������� ����"����������������� �"��

���"�� 9�� � ������ ����� ���� ������� ���� ���� �� ������ �� ��� � ���� ������� ����� �� ����

7�6,6� ��I� 3 ��� 9�� ���" ��� ������ � ��� ��� � ����� ������ �%"%���� �� � ������ ��� ���

,���� ������� �� ����� �� ��� ��� ���� �"���� �� ����� ������� ��� ���� �"����� '�� ���� ���

�� ��� �� =��� ������ #� �>� ���� ����� ��� ������� � ���� ����� ����� B67C�� �� � � �����

� ����"������I� 3 ���

$�����C� ��4�� )����@�> , 9��> ,�9��> ,$9��> ,�A�

+""��� ��������� �#�������� �� �����"���� ���������� ��,�� ��""� ���� ��,��� �"�� ������������

�� �"�����"����������������� ��� ��� ������������������� ������"���������� ��� ����

��������������������#�������� ���������������������������#�������� ������� ������"�����

Page 56: Process Design Course DME Autumn 2009

20��

$���(����"�@�> ,,A�

������������� �������"���� ���������,������� ����"���"���� ���� %��������������� �"��

���"��)�����"��� �� �,�������"�������������������� �����9����� � ����� �"��������"��

,�������������� ��� ������ ��= ���� ��������������� ������������������������

�� ��>����,���,"������ �������������������#������������� ����������� #�������������

�����B67C�������,���������� � ������� ����"������I� 3 ���

$���!���5����@�> ,,9��> , A�

��������� �������"��������� � ""�� ���"����� ��� �%������������ ���"����,����������

����������,����" �������������,��������������� ��I� 3 ����� ��������,����� ���

2��!��������� � �����=:�����"�T�:I� 3 ����2>������ ��������������������"���������� ,���

�� ������ #���� ���� ���������������� �� " $��� �� ���� ,��� �� ��� ��&�-��� ��� ���� � �����

�"�����

Page 57: Process Design Course DME Autumn 2009

2(��

$�(�� ��� �����)*�� % ����

�>�� ���� % ���

�9�� � ��������������6������������������������,�"��������������"������ ��I� ������

���������������,�"��������������������������""����������� ��� %���,�"�A�

� �

��� ����� ��− = �

��� ������ � ��� �− = �

>�� ���� % ���

�������"����,�"����� ����� ����,"��&����'���������,�"���������""� ���������� �����

������ #�'��

���%�5�)�+��� ��+��5��+��+������� ������ �������)��� �����/������� %�"�������

��������� �,�������������"���� �� �� ��"�� ���

>����)*�� % ���

�������"��������,�"����� ����� ����,"��&�-��'�������������,�"���������""� ���������� ��

��������� #�'��

�;��.��������.�H���

������� �7� *�

9:� ������"� ���������

8I��

���� ��������

7����� ������

�1� ����

3�*�+���**8*� ����-!�

Page 58: Process Design Course DME Autumn 2009

21��

���%�5�)�+��� ��+��5��+��+���������)*���� �������)��� �����/������� %�"�������

�;��.��H��=L���.�H���

������� G67�� �0�

�� ������ ���������� ��������

�� ������ ����������� ���������

���������� ��������� ��������

�� ����� ���������� �������

��������� ���������� �������

���������� ���������� ��������

�� ������ ����������� �������

�� ���� � ����������� �������

������� ���������� �������

�������� ������������ �������

���������� ���������� �������

�� ���&��$'� ��������� ���������

� � �

Page 59: Process Design Course DME Autumn 2009

2 ��

$�!�������� %����� ����

$�!� �8�4���� "� %�����

������ #������ ��"���� ��� �������������������# ������� �������������"��"���� ���""�������

������� ���� �����������"��"�� ������,������� %�������������� =7����*��"��������� �"��

&���>��������� ���������������"��"����������� ,��� �������� #�<�����������������

���� �� ������������"������������ ����,"����&���

� �%��$����� �����'��"���/�������������"% �

�������� �� ���

������ ����

�� ������ ������ �������

�� ����� ������

������� ����� ��� ������

����������� ���!�

"��� ���� �#�� �����

$ %����&�'������ ��������

����� #������ ��"������������ ���������������" ���� ����,"�������

���������������������� �/�������������"% �

��� �������� �� ����

$ %����&�'����������� �(��� �(���

����� �����&�'������'��� )) �'��� �(��� ��

*��������� �'��� ���������)��+'��� ))��,� �(��� ��

�'�'���+'��� ))��,� �(���� ��

-)���'� )���������+'��� ))��,� �(�!�� ��

.�')�'����+'��)��'������/'���,� �(�!�� ��

0 ���'����/������� �(��� ��

"��/'���1 �')'�'���+'��� ))��,� �(��� ��

2 ��� �(��� ��

� � �

-��'����'��� ��������/'�'��� �(���� ��

��������'������������ �(��� ��

2�� )���������� �(��� ��

���� ����3��1��� �(��� ��

���'������� �(���� ��

� � �

������������� �� ������ ���

Page 60: Process Design Course DME Autumn 2009

0���

$�!���0��:�)�� "� %���������

������6 ������ ��"� ���������������� ��"����� �������������������"����������� ����������

� ������"���������������� ��,����������"������������� ������ ���� ��"� ��������%���

�"�� ��� ��������� �"� �%���� ��� ���� ��� ����� ��� 9��� ""� ,�� ���%����� ��� ���� ���� �� ����

�����������������������"����������������������������������������������������������

����.������� �� ��" �� ��������� �"����� ������� ���� �� ����������������6 ������ ��"�

��� ������ �� ,�� ��!� �� ���� � #��� ��� ��"� ��� =7���� *��"�� ���� ��� �"�� &���>����� ���"�

�%���������������"���� �" ���� ����,"����-��

�� �%��$��������� %��+�����/�������������������

���� ����2�M7*�3�

' #���5�� ��"���� ���

7�6 ������ ��"���� �� �

�� %��+����� �-�

$�!�$�;"�� �)������

���������� �������������� ����������� �" ���� �������� #�4�������� ���������" ���� ��

��,"����2���

��,"����2A�8����� ������������� �� ������"����

���� ����2�M7*�3�

3�"����%��������"�� 10�

��������� ������� 2&(�

' #������� --�

8����� ������� 2(��

�'��������"��"�� ������������� ������������������� ��������� ������������ " � ��������� ��

�����"���������"���������"����� �����������"������

���

Page 61: Process Design Course DME Autumn 2009

0���

$�#��+����� %*�����

$�#� ��+ %� ���" � �������

���� ����"�� %�� ���� �"�� ���� ���� � ������� ���� �"�� ���� ,��� ���� �� � ����� ��0������

���,��6�� ������������������"�� ������������������,���������.� ������������������

� �������� ���� ��� ������� ������ �2� ������ ��� � ����� ����� �� ���!� � &&-2�1��L�� ����

� ���������� ������������,� ������� �������������������������"�,��6����������� ����

�� ��� �������,��������%������ ���7����%�����������,"������������������� �����

������

��

8�)����$�!��� ���/%�5��� )� ���

��������� ���%�"��� �������������" 6���������������������������������������������������

� ������� ���.�"�� ������� ������������� �����,��� ��� �#��"� ���� ���� ���"�� ���� " ���� ��

��,"����0������ "�����"��"�� ������ �� �������������������������� ,��� �������� #�9��

Page 62: Process Design Course DME Autumn 2009

0&��

� �%��$�!�����������+ %� ���" � ������

�+ %� ��������� ����%�

:���������������=:)7>�4$56� &&-0�

:���������������=:'7>�4$56� & �

� ������������"����������������=�5'**>�B!C� ���

$�#��������+�*� %*����/���+ �� ���� ���;��@��������+����A�

�)��,��6�� ��� �������"��� ��� ��������� ����������� �������" ��� ����9����� �������� ���

���� ���� ������ ���� ����� �� ���� ������� �� ���� ��� ���� � � �"� �%������� ���� ������ ����

��"��"�� ������ �� ����������,��6�� �����������*89��������� �������� #�/���������,��6�

� ��� ���"�� � ���� �� ��,"�� ��(�� ���� ���,��6� � ��� ����� ��� %�� ��� ���� �� ��� ��� ����

����� �"���������=���>���"���� ��"������������������ �������������"���� �" ���� ����,"��

��1������%�� �� �������&��!� ����������������������������� ��"����"�� ����� ��� �����

��(����������,��6�� ���������� �%��������� �����%�� �� ���������������

� �%��$�#��� *� �:���������%�

� %��% ���/���� *� �:�����

*�/��������4$56� �!�

7��� �'���������4$56� ����

" )�����/�����4$56� ��

8�����' �'���4$56� �(���

�!���"����!�� #�$$

� �%��$�-��� *� �:�����/���+ �� �������//����+ �� �%���

� *� �:�����/���+ �� �������//����+ �� �%���

9 �' �'���4:;� <��� �� ���

� ��� ���' )�4��6� �(�� �(��� �(���

��������4��6� �(��� �(��� �(��

-)����'� )�������4��6� �(��� �(��� �(���

-&�'�����������4��6� �(�� �(��� �(�!�

9 �' �'���4:;� <��� �� ���

Page 63: Process Design Course DME Autumn 2009

0���

������������� �%����������"�� ����� ����,"���� ��

� �%��$�<����������+���������%�

���� ����%�

��� )�� )�����/������4$56� ��

7��� �'���������4$56� ����

*�/��������4$56� �!�

%&���� $'�$

8�)����$�#��� *� �:�����/���+ �� ��������//����+ �� �%���

Page 64: Process Design Course DME Autumn 2009

0-��

$�#�$���� :��+�� %*����

���� ,���6� �%��� ������ � ���� �� ������ ��� ���� � ��� ��� �� ��� �"�� ��%����� � ""� �%���

����� �������' �������1��������,���6��%���� ����������� ������"������������������ ���

������ ��� �������� ���� � #���������� ����%�� �,"������ ��"����� �� ����������������

�"����%���������� ������� �� �������������%������������������������"�������%�������

���"������ �����������%�� �,"����� �������������%����� ��������� �����������������

� #������ ��������������������

��

8�)����$�-����� :��+���� ��/����������"%

Page 65: Process Design Course DME Autumn 2009

02��

�������������

�� �������������

����%���""������ ����������"���� �� %��� ������� ��-�����

&54-�Q�5&4-�Q�5�41�Q�5-4���Q���4&8�Q���&8&�T�(58&�Q�&&4&�Q�&��������������������������=-��>�

�� ������ �� ""��������������"����58&� ��������� ���� ��"�����+,��� ����58&���"��

,�� �� ����� �� ���� ������ �� � ��� ��� �����7��������� �� �������� 58&� ,�� � ��� �� 58&�

���������� ���4��%���I� 3 ��� ��?���������������+� �����6�����������������������������

��� ����� ���� ��� � � ""�� �� �"���� ���� ���� �� �������� 58&� ���� ����� � '�� ����

��� � ��� �� ������ ���� ������ �������� ����� � ������� ��� ��"�� �� � � ���� �� ��

���"����� #����� ����������������������'/*��9������ ��"�� ������������� %��� � ""�� ��

�"�����9�� �� ,"��� ����"��������� � ""�� ���"����=����������� � ""�� ���������.

���������.��&�,�������������.���������.����,��������������>��,��������������� �����

������������� ��"��������� ""����������9��I� 3 �����%����� ���������� ,"���+�"����

� ������������������������ ������������������� ����� ��"��������������������������

� ��� �� I� 3 ��� 9�� ��� � �� 58&� ��"�� ��%�� ,���� �����"���� ,��� ����� ���"� ��� �� �����"��

�������������������� ���������������� � �,����������%���""������ ����6 ����"���� ��

���� ������� � � ����� ������ ����� ����� ���� ���� �"� ������� �� 58&� � ��������� �� ���

������)�� ������" � ������������"% ������ %%���� �� *��/�����4���)�"% ���

�� � ��� ������ ��"� ��� � �� ��� �����"����� �%���"� J5���3��� �K����������� ��I� 3 ���

�������"������,������� ����� ��&���1����

8��� �� ���� ���"�� ���� ���� ���� ��� �� ��� ����� ����� ��� ����� ����� ���� ���� �� "�����

�������� �� � � ��� ��%��,"��� ���� � ��,�,"�� ���� �� ���� ������� �� ���� 6 ��� �� ��������������

������ ����""�"� '/*� �������� ����� &-������� ���� ������� �� ������� ���� ���� ���� ������ ��

������� � �,���������6�"�����������&2��������������� "�������������9�����, ���������

�����,����������������� ����������"����,�,"����%����,�������������� ����9���"���

�""����� �� �������%�� ������������, �������������������� ������""�"��,�����������"��,��

�����%�������� ������������ ������""�"���� ����� ���'���#���"����� ������������� ���

�����������������,���"�� ����� ���� ���������"�� ��%�� �� ,�� ���� ������� "�� ����

����� �����"�� � ""�,�� ���� ����8�� �������������� ���� ������� ������� � �"� � $��.,�������

Page 66: Process Design Course DME Autumn 2009

00��

������� �����'/*�������� ��� �����������"��,�����%����� �� ��"������ �������" � ����

3 ����I� 3 �� � ��� ��� ��� �����"� ���� � ���"�� �� ���� ���,�"���� ,��6.� # ��� ����� �����

����� ��� ���� ����"��� ���� �"�� �"" ���� ��� ���� �� ��� ��� ����# ����� ��"�� ���������

��������������""�"�53�*.������������������� ��"��������'/*���������

������������������

9������������� �������� ����� ������������,����������� ����"������������"������

%���""��"��������� �� ����� ������� ��-�&��

&54�84�T�����Q�4&8� � � � � � � � � �=-�&>�

3 ��"�� ���������������� ��"���� ������"�������������"����,"����������6 ��� ���������

����� ��=� ����� ����� ������&>��

��$�������� %��+ %� ���

�������� ������������� ,����� ���&�!����������"� �%���������� ��������������������

��"� �����������������"������������"���������"��"6� �������� ������� $���������

���� ��� ������ =����� ��"��"�� ��� ���� ��� ��� ���� '/*� �������� ���� ����� �� ���� ��� ���

������ " � �� ��� ������������ ���������-����8������������������������� �������"�����

��%����� ����������� � $���,����� ���������"��������,���,"������"��"����������>��

������ � % ������"� �� ���&��!� ���������������������������� �����������%�� �,"��

���������������������%��� ���������������� ����������"�������������������������"�����

��������"����������� " ����� �����������������"����������""������������

�����"���������������������������������� ���� ���������� ����������9�����" ��� ��

� ""������"�����%������%�������� ������ " ���� ��������,��6�� ��� ��������������9�� �

�"���� ����� ���� � ��������� ,������� �"�� ��%����� ���� ���� ���"� �%������� ��� � � ���� 9�� �

�������� �� ���� ����� ���� ������� �� ��� � �"��� ������ � ��� "������ ����� ���� ��������� �"��

+������ ������������� ������������ ��"���� �������"���� � �������""�������� �� ������

������������" ����������������������#���������4��%������ ������ ����"�����6���

������� ��, " ���� ���� �� ���� ����� ����� �"���� � ��� ����� �#��� %�� ���������� ������� �� ����

����������" ��������������� ���

Page 67: Process Design Course DME Autumn 2009

0(��

(����%������ ���������� ���

�������"� �%��������������������� ����������� ������"���� �&�� ��L������������ ����������

���������������"����" ���� ""�,��&�1��L���������,��6�� �������� ��"���� �1� ��������������

��������� �%��������2�!�� 9�� � �"���� ����� ������ ��������� � 6� ��"����� �� ����� �����������

�"���� �%�������������� � % ������"� ����"����������������������� ���������� �����

����� � %������������ ���� ��������=������ ���T� -1�L���>������������������������

���������,"���� ���������������%�� �� �� ���� " ����� �������� � ����������������,��6�

� �����

��������� ������� ��������������� ��������������"��"����������"��������9�����������������

�����"��"�� ��,��������,����������� ������� ��=" 6������������� ,��� ����� ��&���(>�����

����� ��������"�����������

���� �� ������"������������"� �%����������-�L����������,��6�� ���"��������������������

�� � % ��� ���"� � ���"�� ��� ����� ���� ������� �� ��� ��� ���� � ���� ��� �� � %��

���������� ���� ���������������� �������������������������"����" ���� ""�,��& ��L��

8������"������"�� �� �������������� �� ������"���� �������� ��,"������������ ������"�����

4��%��������������"������������ �� �� �������"��"�� ����

��������������������

Page 68: Process Design Course DME Autumn 2009

01��

.����/��*���%���

�*���%� &�� ������"���

+� �&� +����

+� .� 5���� ����������� ��� ��

+� .� )����#����� �"�������

�� .� ���" � ���,�"����������

/���/&� .� 5���������� �� �������,�������"�����

5�� L� �%�������

5��� L� /������������ ������

5��5&�5�� .� 5������������������������ ��� ��

5/�� L� /�������"���������� ������

�� �� � �������

�� L� ������ �� ��

�� F��"� �������

',�� .� /�������"��������

'�� .� ����� �"�������

'�� .� )������������

'��%��"� .� )��������������������%��"�

'�� .� [���� ���������

'�� .� 3��������������� ����������������, "���

N4� 6F��"� 3�������������"����������������� ��

N4%��� 6F��"� �����"�����%��� $�� ��

� .� �����"� ������������

G � .� +���� �������������������� �

G�� .� ���� ��"������ ���������

G)��� .� ��� " ,� ������������������ ����

G���G&��G�� .� 5���������,��������� ��� ��

6� 6��"���W�� *�����������

6�� 6��"���W��6��� *�����������

������ ������ ����"��

:� .� :��,����������

:� ����� '"�������

: �� .� 9���"����,����������

:I� �� .� +����"����,����������

�� .� 9���#�

�� .� �����

)� ,���� )������

�����

Page 69: Process Design Course DME Autumn 2009

0 ��

�*���%� &�� ������"���

) � 6)�� )��� �"������������������ �

]� 6����� ��� ���

[� 6F��� �����������

*� F�GW�"� <���������

�� .� � ����������

��� 6��"���W�� *���� ��������������� ����

� .� ��#������

�� M5� ������������

N�4� M5� ������������� ����,���������������� �������"�����������

N��� M5� ������������� ����,��������"�������� ������������������

N�� M5� +����������������

�� ����� )��,��6�� ���

N���� M5� ������������� ����/��������" ��������� �������" ������������

�%��"� �� D��"��� �6���

D� ��� D"����

^� ����� '"�������

7� 67� 3�������6�

7�"� 67� �"���� �������

��

����

Page 70: Process Design Course DME Autumn 2009

(���

��/��������B�C��+�,���.)��������G���5�� �����������: �"����5�����,6������9��=&���>��"������

��������������������!�������������� ��������#�������� ��������!��� ����������������

�$%��������������'��"��)�����������-$��&2�.&0���

��B&C��/ ����%�"��)���G�������<��=&���>��$��#������������������������������!�������������� �

������!����������!��� ���+95���F����"���<���1&(.�1�(�

�B�C��/�� �����F�������5��:���������=� �>��&����������'��!�����(�!������������

(�������������#'��������)�'��������!����������*������������������+��" ���5���"� ��!<��

�� .�-1��

�B-C��5��".F ��;����Y����,�; ���4�3�G �������5�������4���=&�� >+�����������#$�#

%�,���� �������-�������������������������������.��������� �����-���������9���������

5�����*�����-��( -E1����

B2C����,6������ 9�� =� 2>��$�/������������� ����������!������ �������� ������������ ��0����

������������������/�����������'��"��)���������������12.��(��

B0C��;���7�H���������;�4���@ ���7���� =&���>��$!�������������������� ������1��#/�����������

���� �����!��� ��!��� ���!��� ����� �� �+� 9������� ��"� F����"� �� 5��� ��"� *������

��� ���� ���� ���.����

B(C����" ����F�����66��������%���� ������+��=&���>���!������� �����$��!���� ���F���

7 "���_�3��;�������"����

B1C�� * ������ ������� * ������ 5�� /� " ���7�""���� /��7� � ���� F���� +�� 3��� � �$� =&�� >�������

+��"� ��3����� �������� �����5��� ��"�)�������� ��������)���� ���4�""�)�*��:���

F������

B C��*��G��3 �����=&��1>��5��� ��"���� ���� ����� ����'�����������"�% ����5� ����

Page 71: Process Design Course DME Autumn 2009

(���

B��C�� *� $�� F��� )��� '��� /����� F��� 3�$�.+�� ���� ���� ������ ;��� :������ '�� =&��1>��

-���!��� �� ����������� /�� �����!������ �������� � ��� ���!���� ��� ��������� ���������

���������+��"��5���"���$$���&2 E&0(��

B��C��3 �����36�������=&�� >���!��������������� ���������� ������� �����"��_�'���� ��

/���*�����

B�&C��G�� 3������ =� 1 >��.�����2������������� ��� 3����������!���������� ��� ' ���������

D54��<��������

B��C��7��.H� �;���; .4��������7��.���@ ��� =&��->��-���������������4��������� ��������

�����!��� ��!��� ���!��� ����� �� �� ��� �� ������1��#/��� ��������� 5��� ��"� ��� ���� ���

3� ������(<��2-22��

B�-C��7 ��"������F���3 �,��6�����*���G�����+������� �6�����*��;��=&���>�-�� �������������

���� �#��#��,���������������)����!���� ��5������������������'��"�)����������"���# ��

�� E�-1��

B�2C�� @ ��� 7����� ;��� 7�H�� =&��&>�� �� ������ ���!���� �� ��� ('� ���!��� ����� �� �+�

5��� ��"���� ���� ���3� �������#���(0 .�((0��

�B�0C�� 7���� *��"�� ���� )������ ��#� 3��� � ��������� G"��� ��� =&���>�� ����� (�� �� ����

�������������!�������� �������' ����������5<����4 ""�/6�5���:���Y�6��

Page 72: Process Design Course DME Autumn 2009

(&��

;������/��������������A������ ��������," ��� �������� ���938)��938)�!&�&��2���������1`:<<�`� ������&�����A������ ���������"����&��0��������������������785!&�7�6 ��!&�5�� �����785!&���5��""����!&��!&����!&����� ��!&��������'��(�������������A������� "�������������G" ���G" ���������-�����A����������� ������6���% �������&��(���,�&���" ������������" ������������% ��������2������ �)���� ����%���� �����0������A����� 6 ��� ������ 6 �*����� ����(�����A��������������"��� ����,����4Y�*8<�:!&�);+:�!&�3��+�.

4Y�*85+*/8:!&�*�'8*��*<;8/+;�������

1�����A�������������/� ��`�����������"�)�����a���� ��)�'!&�� "��+��� ����

�`��`���`���`*G3!&�&���#�

������A������ 6 ��� ������ 6 �: �6�"=99>`# ���

��������A������6���6��������%�"���6��.%�"������6�.6����.�6��

�����������������������

Page 73: Process Design Course DME Autumn 2009

(���

����H��P���

��� ���������Q��������������

�;H����;H�� H=� 0 ��� ;4*)�� � �� $� ��

�������)�������������� �� �� �� �� �� �� ��

� !� ����� �"#$� 2�� &2� 2�� .��&�-(� -22� &2�&(� -22�

%� &&�� �"'��$� (�� �� ��� ��� ��� ��� ��

(�)����)�*�"+,!�) -.$� (2��� (2��� 02��� (2��� (2��� (2��� (2���

(�&&��)�*�"+,-.$� �&21&��&2� ��2����&2� &�1���� �&21&��&2� �&21&��&2� ��2����&2� ��2����&2�

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� -���2-�0� ��2��12 � �1&�1&� -���2-�0� -���2-�0� ��2��12 � ��2��12 �

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� �� �� �� �� �� �� ��

4&8� �� �� �� �� �� �� ��

���� �� �� �� �� �� �� ��

�������� �� 0�((-� �� �� �� 0�((-� �� 0�((-� �� ��

4������� �� �� �� �� �� �� ��

58� �� �� �� �� �� �� ��

������� ������1�� �� �� ������1�� ������1�� �� ��

)������ ����2�&� �� �� ����2�&� ����2�&� �� ��

�./������ ����-�&-� �� �� ����-�&-� ����-�&-� �� ��

58&� �� �� �� �� �� �� ��

8#����� �� �� �� �� �� �� ��

�;H����;H�� (� !� #� -� <� ,� �

�������)�������������� �� �� �� �� �� �� ��

� !� ����� �"#$� &( �&� &2�� -22� ����� 22�� 02�� -���

%� &&�� �"'��$� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

(�)����)�*�"+,!�) -.$� �0�(&�( � 02��� & � 1� ��2���0 � & � 1� ��2���0 � ��2���0 �

(�&&��)�*�"+,-.$� &0� �0�0 � &�1���� &0� -&�1&� -01 ���0�� &0� -&�1&� -01 ���0�� -01 ���0��

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� 21��&(� �1&�1&� 0��� 101�-�� 0��� 101�-�� 101�-��

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� �� �� �� �� �� �� ��

4&8� ��-�0�2-� �� ���(-(�(� ����� 1&� ���(-(�(� ����� 1&� ����� 1&�

���� �� �� �� �� �� �� ��

�������� ��--��� � �� ��--��� � ����-��1� ��--��� � ����-��1� ����-��1�

4������� �����1�2� �� ���-�&0&� ��-�(2&(� ���-�&0&� ��-�(2&(� ��-�(2&(�

58� ���-� &&� �� �����-(0� ���(�&22� �����-(0� ���(�&22� ���(�&22�

������� �� �� �� �� �� �� ��

)������ �� �� �� �� �� �� ��

�./������ �� �� �� �� �� �� ��

58&� �� �� ���-�--(� ��1�� 1� ���-�--(� ��1�� 1� ��1�� 1�

8#����� �� �� �� �� �� �� ��

Page 74: Process Design Course DME Autumn 2009

(-��

�;H����;H�� �� $� �� (� !� #� -�

�������)�������������� �� �� �� �� �� �� ��

� !� ����� �"#$� 2�� &2� &2� &� 2�� &2� &2�&(� 2��

%� &&�� �"'��$� ��� �� ���� ��� �� ��� ���

(�)����)�*�"+,!�) -.$� &�-��� 01� � 01� � ��2���0 � -20(� -20(� ������

(�&&��)�*�"+,-.$� &10 ��� �&&(��� �&&(��� -01 ���0�� 1&&1�� 1&&1�� �1&����

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� 010� �&&� � �&&� � 101�-�� 1&�--� 1&�--� �1&�-�

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� �� �� �� �� �� �� ��

4&8� ����-( �� �� �� ����� 1&� �� �� �� (1(�

���� �� �� �� �� �� �� ��

�������� ����0�12� �� �� ����-��1� �� �� ��

4������� ��0� ��0� �� �� ��-�(2&(� �� �� ���������

58� ��&22 &-� �� �� ���(�&22� �� �� �������1�

������� �� �� �� �� �� �� ��

)������ �� �� �� �� �� �� ��

�./������ �� �� �� �� �� �� ��

58&� ���&-�1-� �� �� ��1�� 1� �� �� �����&�&�

8#����� �� �� �� �� �� �� ��

�;H����;H�� <� �,� � � ��� C��� ���� .���

�������)�������������� �� �� �� �� �� �� ��

� !� ����� �"#$� &2� &2��1� -1�� 2��� 2��� -1�� &2��

%� &&�� �"'��$� �� &�� ��� ���� ���� ��� &��

(�)����)�*�"+,!�) -.$� �2�0�� �2�0�� (0�-� &10(� 01� � -20(� �2�0��

(�&&��)�*�"+,-.$� &(01��� &(01��� ��(���� 2�02�� �&&(��� 1&&1�� &(01���

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� &((��� &((��� ��(��� 2��(2� �&&� � 1&�--� &((���

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� �� �� �� �� �� �� ��

4&8� �� �� �� �� �� �� ��

���� �� �� �� �� �� �� ��

�������� �� �� �� �� �� �� ��

4������� �� �� �� �� �� �� ��

58� �� �� �� �� �� �� ��

������� �� �� �� �� �� �� ��

)������ �� �� �� �� �� �� ��

�./������ �� �� �� �� �� �� ��

58&� �� �� �� �� �� �� ��

8#����� �� �� �� �� �� �� ��

��

Page 75: Process Design Course DME Autumn 2009

(2��

�;H����;H�� �$� ��� �(� �!� �#� �-� �<�

�������)�������������� �� �� �� �� �� �� ��

� !� ����� �"#$� &0�� &21� 2�� &21� &21� &21� &0��

%� &&�� �"'��$� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

(�)����)�*�"+,!�) -.$� &�-��� &�&1�� (0�-� (� �� (� �� (� �� �2-2�

(�&&��)�*�"+,-.$� &10 ��� ������� ��(���� ��--������ ��--������ ��--����-� ��--���

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� 010� (�1�1� ��(��� &� �0� &� �0� &� �0� �2�� �

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� �� �����&(1� �� �����&(1� �����&(1� �����&(1� ���02���

4&8� ����-( �� ���� �2� �� ���� �2� ���� �2� ���� �2� ��&( &���

���� �� �����((�� �� �����((�� �����((�� �����((�� ��&2��00�

�������� ����0�12� ����2 0�� �� ����2 0�� ����2 0�� ����2 0�� ����� &��

4������� ��0� ��0� ��21-(20� �� ��21-(20� ��21-(20� ��21-(20� ���21(&2�

58� ��&22 &-� ��&-2(&2� �� ��&-2(&2� ��&-2(&2� ��&-2(&2� �����1--�

������� �� �� �� �� �� �� ��

)������ �� �� �� �� �� �� ��

�./������ �� �� �� �� �� �� ��

58&� ���&-�1-� ���&�2 �� �� ���&�2 �� ���&�2 �� ���&�2 �� ��&�&(���

8#����� �� �� �� �� �� �� ��

�;H����;H�� $,� $ � $�� $$� $�� $(� $!�

�������)�������������� �� �� �� �� �� �� ��

� !� ����� �"#$� &0�� &0�� &�� &0�� ��� ��� ���

%� &&�� �"'��$� ��� ��� ���� ��� ��� ��� ���

(�)����)�*�"+,!�) -.$� �2-2� �2-2� &10(� ��0-�� �0(�� �-�&� �22&�

(�&&��)�*�"+,-.$� ��--��� ��--��� 2�02�� ������� 11(��� �2�(��� (& ���

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� �2�� � �2�� � 2��(2� -2&�1� �0�� � &���0� (1�&2�

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� ���02��� ���02��� �� ���02��� �����&� ���&�-� ���(20�

4&8� ��&( &��� ��&( &��� �� ��&( &��� �����-� ����� � ��1&&��

���� ��&2��00� ��&2��00� �� ��&2��00� ������ ��021(� �������

�������� ����� &�� ����� &�� �� ����� &�� �����1� ����-� ��

4������� ���21(&2� ���21(&2� �� ���21(&2� ��-220� ����--� ��

58� �����1--� �����1--� �� �����1--� ����2&� �����&� ��

������� �� �� �� �� �� �� ��

)������ �� �� �� �� �� �� ��

�./������ �� �� �� �� �� �� ��

58&� ��&�&(��� ��&�&(��� �� ��&�&(��� ��� -1� ��& 12� ����� �

8#����� �� �� �� �� �� �� ��

���

Page 76: Process Design Course DME Autumn 2009

(0��

�;H����;H�� $#� $-� $<� �,� � � ��� �$�

�������)�������������� �����&� �� ���2 � �� �� �� ��

� !� ����� �"#$� ��&�(� -�� �� ���-1� (�--� 2� 2� ��1��

%� &&�� �"'��$� ��� & � � & � � & �12� ��� & � 2� & � �

(�)����)�*�"+,!�) -.$� -&12� &�-0� &�-0� �2 � &�� � &�-(� �&�( �

(�&&��)�*�"+,-.$� � �2�� -&1�� -&1�� 0 �2�� 0&2�� �(��� �2���

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� &02�2� �&&� � �&&� � 12�--� �-&�(� �� �0� &�&2&�

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� ����0-� �����&� �����&� �� ����&0� ����-0� ��

4&8� �����-� ������ ������ �� ���&� � ����( � ��

���� ��0�1� ��&(�(� ��&(�(� ���&2 � �� -22� �� 1(-� �� (2�

�������� ����-�� ����1(� ����1(� �����0� �� �� ��

4������� ����-�� ����10� ����10� �����2� �� �� ��

58� �����&� �����-� �����-� �����0� �� �� ��

������� �� �� �� �� �� �� ��

)������ �� �� �� �� �� �� ��

�./������ �� �� �� �� �� �� ��

58&� ���22�� ��(� -� ��(� -� �� 2�-� �� �� ����&2�

8#����� �� �� �� �� �� �� ��

�;H����;H�� ��� �(� �!� �#� �-� �<� (,�

�������)�������������� �� �� �� �� ���� �� �� ��

� !� ����� �"#$� ��(-� � 2��� �(�1�� ������ ��� &0�� ���

%� &&�� �"'��$� & � 2� ����2� ��� & � 2� & � 2� ��� & � 2�

(�)����)�*�"+,!�) -.$� 2-(��� &�&(� �0�--� �2 �� &(-�� 1-1��� 1-1���

(�&&��)�*�"+,-.$� &2���� &2-(� (2-1�� (�(0�� -(���� &0-��� &0-���

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� �(�-�� ���(0� 1����� ��1�2� ��2�(� �&�1� �&�1�

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� ����� � ��02�0� ���1((� ���10-� �����-� ��(1-1� ��(1-1�

4&8� ����-�� �����-� ��1� � �����2� �� �����-� �����-�

���� �� � ����2� �� ����0-� ����22� ���� -� ���� -�

�������� �� �� �� ������� ���� �� �����2� �����2�

4������� �� �� �� ��-02� ��0�1(� ������� �������

58� �� �� �� ����2&� ����01� �� ��

������� �� �� �� �� �� �� ��

)������ �� �� �� �� �� �� ��

�./������ �� �� �� �� �� �� ��

58&� ����2� �� ����� � ��&02�� ���&1�� ���0�0� ���0�0�

8#����� �� �� �� �� �� �� ��

���

Page 77: Process Design Course DME Autumn 2009

((��

�;H����;H�� ( � ($� = �� ��� �%� 0 ������ �;�� ����

�������)�������������� �� �� �� �� �� �� ��(1-2�

� !� ����� �"#$� &0�� .&2� .&2� � 0�&� &���(� .2�001� 2�&�

%� &&�� �"'��$� ��� ��� ��� & � 2� ����2� & �1� & � �

(�)����)�*�"+,!�) -.$� 1-1��� 1(��0� &( � ( �� � &12&� �200� &0&(�

(�&&��)�*�"+,-.$� &0-��� �112�� - 1(�� &� �-� 2�21�� 0(0-�� �&�����

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� �&�1� 2�� 2� �� � & �2�� 2��1� 1��� � �( ���

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� ��(1-1� �����0� � ��������� ��1-222�� ����2� �� �����( �

4&8� �����-� �����1�0� ��������� ���-& (2� �� 2� �� ����(�&2�

���� ���� -� ��-��&� � ���&�&�&� ����& & � �� ����22-� �� 11� �

�������� �����2� ����2(2&� ����100-� ��������� �� ����10�� ��

4������� ������� ����-�20� ��2 02��� �������1� �� �����(2(� ��

58� �� �����&(�� ����001-� ��������� �� �����2(�� ��

������� �� �� �� �� �� �� ��

)������ �� �� �� �� �� �� ��

�./������ �� �� �� �� �� �� ��

58&� ���0�0� ��2((&&(� ����( �&� ����12&0� �� �� (�&01� ������(0�

8#����� �� �� �� �� �� �� ��

���������������������������

Page 78: Process Design Course DME Autumn 2009

(1��

��� ���������Q���������������

�;H����;H�� ��� �%� �� $� �� (� !� #�

�������)�������������� �� �� �� �� ���-� � �� ��

� !� ����� �"#$� &2� &2��� - � (� �-&� � �0��(� &2�� �2&�&�

%� &&�� �"'��$� �� �2�2� �2�&� �-� � �-� � �-�(� �-�(�

(�)����)�*�"+,!�) -.$� 2-&0� 2-&0� 2-&0� 2-&0� ( �2� ( �2� ( �2�

(�&&��)�*�"+,-.$� �(�����0(� �(�����0(� �(�����0(� �(�����0(� &��-�&�--� &��-�&�--� &��-���&��

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� &�(��� &�(��� &�(��� &�(��� &10� � &10� � ������

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� �� �-02� �� �-02� �� �-02� �� �-02� ��1&� -(� ��1&� -(� ���0-�1 �

4&8� ���� 2�2� ���� 2�2� ���� 2�2� ���� 2�2� ���( �2�� ���( �2�� ��2�(-�&�

���� �� �� �� �� �� �� ���&1�( �

�;H����;H�� -� <� ,� � �� $� ��

�������)�������������� �� �� �� ���-& � �� �� ��

� !� ����� �"#$� �1�� �(2��� �0 ��� �22�(� �� � �2-�-� �02� �

%� &&�� �"'��$� �-�-� ���-� ���-� (�-� (�-� (��� (�0�

(�)����)�*�"+,!�) -.$� ( �2� ( �2� 2& 0� 2& 0� 2& 0� &22�� &(-2�

(�&&��)�*�"+,-.$� &��-���&�� &��-���&�� ���-���� � ���-���� � ���-���� � 0&�0�� 2� 2��01�-��

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� ������ ������ �&-��� �&-��� �&-��� (��22� 2&�2 �

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� ���0-�1 � ���0-�1 � ��&-&0�0� ��&-&0�0� ��&-&0�0� ��-- ( � ���2�

4&8� ��2�(-�&� ��2�(-�&� ��(2(� -� ��(2(� -� ��(2(� -� ��22�&�� �� 2�

���� ���&1�( � ���&1�( � �� �� �� �� ��

��

�;H����;H�� (� !� #� -� ���� 0 ��� �

�������)�������������� �� �� �� �� �� �� �

� !� ����� �"#$� �2-� &-���� &-���� &-���� -(�0� (�� �

%� &&�� �"'��$� (��� �2�2� �2�2� �2�2� ����� (��� �

(�)����)�*�"+,!�) -.$� &222� &222� &-( � (0�00� &0� � &(-2� �

(�&&��)�*�"+,-.$� 0&�0��01� 0&�0��01� 0�& 1�((� �102� �&���&�1� 2��01�-�� �

3���9���"�/�0��1���)�! ��)�*�"!�-.$� (��0(� (��0(� 0 �2&� &��2� �(1� � 2&�2 � �

�;��;����;H�@��%��8� ���A� � � � � � � �

������"� ��-- 11�� ��-- 11�� ��-- 11�� ��-- 11�� ����2� ���2� �

4&8� ��22��� � ��22��� � ��22��� � ��22��� � �� �� 2� �

���� �� �� �� �� �� 2� �� �

��

Page 79: Process Design Course DME Autumn 2009

( ��

����H��P���

G����� �

3�%���"�������������� �����,�� ����������"�� ,"��6 ��� ������������.������������

�� �����6 ��� �� ���������,���������������������������������� �������������������

�� �� ,"�� �� ,�� �� ���� ����� ���� ����� ����� ��"����� �� �����,"�� ����� ��

������ ��� � ��� ����� �#��� �� ���� ����� ������� ����� ���� ��""� ����������� �� �

��������� ������� ��� ,"������,"������6���������� ������6����������������� �����

���� �� ���� ������ '�� ���� � ����������� ������ ����� �� ��6�� �"���� �� ���� ����.�.����

������������"�A��

��� �%��*���������

���������������������������������������������58&�Q��4&�↔�54�84�Q�4&8�������S4�TU20����6F��"���������=/��>�

��� �%����*�� ���������

��������������������������������������������&54�84�↔�54�854��Q�4&8������S4�TU&��&22�6F��"�������=/�&>�

��

0 ���) �����/�����������������

��������������������������������������������58�Q�4&8�↔�4&�Q�58&�����������������S4�TU-�� 6F��"������������=/��>�

;+�� %%��� ��������������

���������������������������������������58�Q��4&�↔�54�854��Q�58&��������S4�TU&20�0�2�6F��"�����=/�->�

+""����������� �������""�������%���""������ ���������%�� ,"�������#����� �����������"���

����� � ���� � �������"� ����"���5�EH�8E+"&8�64H3�.2���������������,�� �.���� � ��� ��

��� � ��������� ���� �������� ���������"� ����� � � 5�EH�8E+"&8��� ���� ����� ���

������"��������� �� �4H3�.2��

���� ����� �� ������ �� ����� ���� ����� �#��� �� ���� ,���� �� � ���� ,��� ,�"��� ����

����� �������� �����58&���������� ����������"��������������� �������� ��������

�""�A�

��������������������������������������������������7��.H� �;���; .4������������7��.���@ ���J3 ��"�� �������#��� ������������� �����"������� ����� �

��������� �����"� � $��.,���������K��5��� ��"���� ���� ���3� �����2 �=&��->�2-22�E�2-0-���

Page 80: Process Design Course DME Autumn 2009

1���

��������������������������������������������

*���� ��=�>�����= >�������������,����������������� � ������� �� % ���""��

��������� �������� �������������� �������� ����""�A�

� �

��������������������������������������������������

Page 81: Process Design Course DME Autumn 2009

1���

4���� ����� �� =�>� � ������ �� ,�� ���� ����� ������ � ��� �����/���� �� ����� 6 ��� �� ���

��"��,�� �������""� ���������#��� �A��

��������� ��������������������"������ ������� �� A�

( )& & &

�� &

� � �

& & & &�

� '�� �

�� �� �� �� � �

& � &

& & &

− = ⋅+ + +

���������������������������������������������������������������������=/�2>�

��������� ��������������������"��������� ������� �� A�

&

& &

�&

' (

� &

&

= ⋅ − ����������������������������������������������������������������������������������������������������������=/�0>�

��������� ������������������������ �������� �� A�

( )& &

��

� �

& & & &�

�� ��

��

�� �� �� �� � �

& � &

& & &

− = ⋅ + + + ����������������������������������������������������������������������=/�(>�

���� �������G���G&��G�� =6 ��� �� ���������>��G58&��G58��G4&� =����� �� ������>��G)����

G)�&�����G)���=��� " ,� ���������>�������� �����A�

9���� ������������� �� ���I� 3 �������%������������""� ��������"������� ��

����������#��� �� ��I� ����%����,�� ���������������� ,��� ������� ��/�(A�

Page 82: Process Design Course DME Autumn 2009

1&��

� �

�������������

(��� ����= �����������������������������������������������������������������������������������������������������������=/�(>������������������������������������������������������������������������������������������������

7�������������������������� ����� � �������������� ,��� ������/�0�����/�(A�

� b b= > = >��������� � � /�� � � /��= ⋅ − ⋅ �����������������������������������������������������������������������������=/�1>�������������������������������������������������������������������

� � =� � �= > & &= > = >>�(��� ���� & � /�� & � /�� &� �� /��= + ⋅ + ⋅ + ⋅ �������������������������������=/� >�����

�� ��������� ������#�����������?����������&���������� ��������,� ����� ��I� ���7����

������ ��������������������������#��� �� ���I� ����������� ���������� �"����������

������������ ����������� ���������������������� � ����������������������������

6� ���� 6?� � ��� ���� ������� ���� ,��6����� ����� �� ������ %�"��� '��� ����� �#��� �� ��

I� �� ��� ""�,��6�T�G���G&��G������6XT��

��

&

&�� &

�&

&

&�� �

��

&

&������������� ��I� ���������

��%�� ,"������� �� ���� ����,�"�A�

�� �#�B C

� � $"$

β−= ⋅ ⋅ �������������������������������������������������

bb bb �#�B C

� � $

"$

β−= ⋅ ⋅ ����������������������=/���>�

�� � �#�B C

& �

"$

−= ⋅ ��������������������������������������������������������

&& & �#�B C

& �

"$

−= ⋅ ��������������������=/���>�

�����������G��+���������%�� ���#���� ��� �� ������������,��� ���������� ����������

�� ���� ����� �#��� ��� ���� ����� �� ���� ,�� ���� ����������� �� ���� ����� ������� ��

������������������� %�� �������������� ��� ���� ����������+������ ������� ������������

�#�B C

"$

−�� ""�,��������,�, " ������������� %����"" ��� ""����"�� ��������� ����

Page 83: Process Design Course DME Autumn 2009

1���

����H��P���

������� ��>����%����������4����������������5�,�.�� �"��� ������ ��#�"� ����,�"��������� ������������ ���" ���

���� ���"�#� ��� ����� ,�� ���� ���"� ���"�#������ ����� *� ��� �� �� � ���� ���� �� � � %�� ����

����� ���" ��� ������� ��5������� ���-2c���� ����" ����

�� �

(� �

7"� 7

" "+ = +

+ +�� � � � � � � � �������������=5��>�

�(

� �

7� 7+

∞= +∞ ∞

� � � � � � � � � �������������=5�&>�

� � � � � � � � � �����������������=5��>

� �

��

9�����"�������������������������"����������������" �� �������"�����������"����������

, "���,����� ����� � ""�� ��,�� ���; �� ������%������������������ ������������� " ,�������

����"��%������� �����5��A��

��

8�)������ 9��������"���:�����+���5� �� ""����������%����

; �� �� ���� %����� ������ ������ �� ������ ���� ��� " ,������� ���� "��%��� ��� � ����� 5���� ����

�� �� ��� " ��� ���� ���� ��� �� ��� " ��� ����� ��� ��"��"����� �"�� ������ � ��� ������� �� ����

��� " ,� ���" �����

�� �� 7+ =

Page 84: Process Design Course DME Autumn 2009

1-��

��� �������%���� )� ����'�� ���� ������ ����� ������� �%���"� � � ""�� �� �"������ ���� ��"�� ����"����� �����

3 ���������%����"� �����������������"����, ������ #����������"���,� ���� � ��

�������" ����6����������������������%��6�����������������"������' �����5�&�.�' �����

5�0����������� " ,� ������ � �� ��"�� ������������ ���" ������� �� ��������� �� ���

" ������������ � ""�� ���"������

��

8�)������������ �������%���� )� ��/����;�@.A>C�;@CA�

����������

Page 85: Process Design Course DME Autumn 2009

12��

��

8�)������$����� �������%���� )� ��/����;�@.A>���@CA�

��

8�)������������ �������%���� )� ��/����;�@.A>���@CA�

Page 86: Process Design Course DME Autumn 2009

10��

�������������������

8�)������(����� �������%���� )� ��/������@.A>C�;@CA��

��

8�)������!����� �������%���� )� ��/�����;[email protected]>C�;@CA�

Page 87: Process Design Course DME Autumn 2009

1(��

����H��P���Q�8%�5�����5����� ���)� ���

Page 88: Process Design Course DME Autumn 2009

11��

����H��P���

������� %��'��"������*��/�����"% ��

��,�� ������� ������� ������� ��"������ �����"����� ��������� ������ ���������"����

��� ����������,�� 6������������ ��������� �� ������� ������������� ��� �� ��� ������

�������� ������ ���% ����,�������������� ������������� ��,"��%���������������������

���������������"���� ���� �������� �������"������ %������������������������% �"��

������������ ������������������������������

����%������)�����'���

������� ���������"���� �������� ��������������� ������������"���� ������������ �

������������� �������� ������������������������ ��"��"������� ��� �������� ����

��"�����""����,��6������������������������ �������%�"������������,������ � ���

��% �� �����������,������ � ����������"���,��� �����"� �"� ��������� ������������

�� ���� ��� � �� ��� ������ ������ ���� ��� � �� ����� ������� ���� ���� ��� � �� ����� �"� ��

������� ���

����� �� &� � ���� �� ��"��"���� ���� ,�������"�� ���� 5/����� ��� ��"���� ,��� � ����� ����

�� ����������������� ��������� �������

*' � *'� � 8= ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������=���>�

5��� ��������������������,������ � ����� ����������� � ����������� ������ ������

�� ������� ���������� �"�� ���""�� ���,�� ���"� ��������� ��� ��� ����� ��, ���� ��������

'/�� �����,�������"�������������� ��� �����"� �"� �����������A�� �������������#�����

=��� ������ ����� �� ,���� ���� ����� �"� ���� ���� ��� ���""�� �� ���� "�,�� �� ���""�

��� ������ ���� ����� �">�� �� ����� ������� �#����� =��� ���� ��������� ��#��� ������� ��

%����������������������� ���� ����#����>����� ������������������������������# " ����

��� " � �� = ��� ��%�"������� ��# " ���� ,� "� ���� ��� E� ��� ���� �� " � �>� �"�� ���� ��� � ��

����� �"���������� ����������� ������������

Page 89: Process Design Course DME Autumn 2009

1 ��

����� �����'��"�������

��������������������������������� ������������, ��������� ��������������� ������,��

���"�������� ���5��������� ��������""� �������� ����&A�

"����5���T�G��Q�G&"���=+>�Q�G�B"���=+>C

&�������������������������������������������������������������������������=��&>�

7�����+� ���������� ��������� $���������������������� ����������G���G&�����G���������

�������������������������� ������������������� $������������� ����

���������/ ������

+����������������� ������ ��������� ������������� �������������� �6�����������""���

������� ������� ""��"� ��������

��������+����%��

������"�� �� ��,��������������%��"����� ������� ���������� ������"�#�����7 ����""�

������� ���,� ������������������������%��"� �����# ����"������� ��"��������� ����

�� ���� %��"�� �� ��� �� ����� � ����� ��"� �� ���� %��"� �� �6���� ����� �� -� � %�� ����

������������������ $���"�����%��� ��"������%��"����� �,������� ����������������

����� �������������)�,����=��,����T�����6)�>��������,�����"�������� ���

= �>������2

&B12� ��0= �>C

����0�� ����

(

8

++

− += ����� ����0������ �> ���������������������������������������������=���>�

'��'���%��"�"���������������'��%��"��T���

;����"��������'��"����

��������������������������������� ����������� %���,������� ��2��� ��������"����A�

&

�� � & �� � ��"� "� ="� > 8 � � � = + + �������������������������������������������������������������������������������=��->�

Page 90: Process Design Course DME Autumn 2009

���

������ �����������)� �,����������������5���5&�����5������������������������� ������

�����������������������

����%�"������� ����������� ������ ��� %��%�"�����'���������""���������������%��"�

��� ���� ���� �������� �� � � ��������� �� �� ���� ���� ����� ����� ��� ����� ��� ������� ����

������"������ ��������6����������������� ��������������

3������ �������" 6������#���"�������������������6 ���� ������������,���������������

������������6 ��� �����,��������� �� � ������ ������� �"��������,������ �� ����������

,��������"� ���5�������������%�������� ������������,��������������� ����

�%� "�,"���

� �������%�� ��� ��� %�/ �����

������������ �������������� ����������������� ������������� �"���������� ����

���� �� ��� �� �� ��� ����� �"� �� ������� �� �� ��� ������� �� ���� ���� ��"� ����� � ""�

�������������""���������� �������������������� ������������������������ �����������

�� ������� ��� ���� ��� �� � �������� ����� �"� �� ������� ��� �� � �������� �� ��� ����

������ ��������� �"��������'��� ������,�������"����������� ������ �"������� ���� ��"��

������"�� %���������������� �"��� �������������������,�����"����������� ���������������

���������� ��������� ������ ����� ����"������� ��"������������������������� �"���

C� ��4�� )���9�"�������+����%�� ��"��"��

��������� �"��������'�����������#��������������%��"��������������� %��� ����� �����

=* �������������&�� >�� ������������� ���� ���� � ��� �����,���" ���� ������,"�� ����������

,6� =* ������ ������� &�� >�� ���� ,���� ���"�� ��� 5/�� ���� � %��� ,�� ���� �""� ���

����� �A�

� �

� &= >*' *' ' � � 8 � * * 8 8= = + ����������������������������������������������������������������������������������������=��2>�

/������/&����������������=* �������������&�� >��

Page 91: Process Design Course DME Autumn 2009

���

/��T�'�/��E���E��)_9�����/&�T���Q��)_9���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������=��0>�

7����� �)_9������� � ���%�"��� ����� ������� ��� ���� ����� ���� ���� ���""�� �� ��� ����� �

�� ������ ���� � ������� ���������� ���

3 ���� �� ��,�,"�� � �� ��,"�� �� �������� ������� ������ ��� ���� ���� ��� �������%�� ��,��

�� ������ �� ���� �%�"��� �� �� ���� ���"� ��� ��"� ��� �� �� ���� ��"� �"����� ����� �� ��2�

,����A�

*' ' � � 8 8= ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������=��0>�

7������"�� ���� ����� ���������� ���� ���� ��� � ������� �"� �� ������� �� ���� ��6��� ���

�������� ' ��� ��� ��"��"����� ���� ��� ������ ��� ,�� � ��� ����� �� ��2�� ����� ���� ��� ���

����� ����� ����,�������������,"��"�����������������%�������/���/&����� ����'/��

������� �� � �������� ���� ��� ��� ������ ,�� 0�� !�� +� ���� ���� �,%�� '/�� � ���� ,����

���"�������������� ��� �����"� �"� �����������A�� �������������#�����=��� �����������

�� ,���� ���� ����� �"� ���� ���� ��� ���""�� �� ���� "�,��� �� ���""� ��� ������ ����

����� �">�� �� ����� ������� �#����� =��� ���� ��������� ��#��� ������� �� %������� ����

������������ ���� ����#����>����� ������������������������������# " ������� " � ��= ���

��%�"������� ��# " ���� ,� "� ���� ��� E� ��� ���� �� " � �>� �"�� ���� ��� � �� ����� �"� ��

������� �� ���� ����� ��� �������� �� � ������ ��"�� ,�� ���%���� ,������ �""� �� �� �

��� ��������"��������������"��"�����������������������������"�� #������ ��"��������������

�������� ����0� ������������� ����2�����"��"����������� ����������

8������� ����

����� ����(�� %���������"��������� ����������A�

*' *' $� � 8 8 8= ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������=��(>�

7�����'�� ���������������������� �������������.����� %��� ����������� ���

����� �� �� � � ��� �"�� ���� ����� ��� �������� ���� ����������� ������ �� ������ ���� ����

��� � ������� �"���������� ����6��� ���������� �� %���,�"�A�

Page 92: Process Design Course DME Autumn 2009

&��

*' ' $� � 8 8 8= ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������=��1>�

���+��� *��

����,�������"����������� �%������������ %��� ����������� ��,�"�A�

*' *' ,� � �8 8= � � � � ������������������������������������������������������������������������=�� >�

7�����:� ��������,��������������'�� ������ ���������� %���,������� ������A�

&

�� �� ��"� ��-((� ���12�0�"� ���-(�="� >,8 � �= + − ����:�O�&����������������������������������=����>�

'��T������:�d�&��

����� ���� �� ����"����������� ��������������������� � ������� �"���������� ����6���

���������� �� %���,�"�A�

*' ' ,� � �8 8= �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������=����>�

��5����

����� �����&�� %���������"������������A�

*' � *'� � 8= ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������=���&>�

����� �����&�� ����"����������� ��������������������� � ������� �"���������� ����6���

���������� �� %���,�"�A�

*' � ' � � 8 8= ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������=����>�

����,�������"������������������ ����� �����=������,6�������&�� >�� ������������� ����

���� � ��� �����,��� " ���� ���� ��,"�� =������,6�������&�� >������� ����'/�� �����������

���%������������ ������,%���

Page 93: Process Design Course DME Autumn 2009

���

��� )�� :��

����%"�������������������6���������� ������ �� �����������������""���,����"��"�����

��������������������������6��9��������,����"������,��� ��������������������6�����

,� �������������� �A�

�� *

*

�� �

= ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������=���->�

������������ %�������0B���� C��5+�����������������6�����������5/��������������,� ����6��

D+�����%"�������������6��������������D/�����%"����������,� ����6��

�//����/�������"���� �����'��"�������

+""���.�� ��� ������������� �� ��"��������������������"%����������������������

�������������""���������������� �� ��"�����������6���������," ������� �� ����

�������"�����������������������,����6 ����������� ����� � �� ������������� �

�""� �������� �A�

&��1�&��1 �&���

&���

*' *'

3� �

3

= ���������������������������������������������������������������������������������������������������=���2>�

7�����5/��T����������,�������"���������9�T�5�� ���#��

3�,�� ��A� &���� ������ �� ,��� � �������� ��� � 6����� &��1� ������ �� � �������� ��� �

�� �����

Page 94: Process Design Course DME Autumn 2009

-��

����H��P�8�

� ��� �����)*�� % ����

�>�� ���� % ���/������������������

9�� � ��������������6�������������,�"��������������"������ ��I� ������������������

���,�"��������������������������""����������� ��'���� %���,�"�A�

��� ����� ��− = ��������������������������������������������������������������������������������������������������������='��>�

��%�5�)�+��� ��+��5��+��+������� ������ �������)��� �����/��������//����

"��������� ��/������� %�"��������������� ����������� %���)�+���

������8;�����

������� �7� *�

9:�:<� ��������

7����� ����

8I�� (� ������

3�*�+���**8*� ����&-!��

����

������� �7� *�

9:�8#����� ���

(� ������

8I�� 1� �������

3�*�+���**8*� ����&0!��

8���

������� �7� *�

9:�&�� ��������

- � ����

8I�� ��� ��������

3�*�+���**8*� �����-!��

E> ,,�

������� �7� *�

9:� �2� �������

8I���1� ������

�&� ��������

3�*�+���**8*� ���

E> , �

������� �7� *�

9:� ��� ��������

8I��

�-� ������

�2� ������

�0� �������

3�*�+���**8*� ���

E> ,��

������� �7� *�

9:� �-� ������

8I��2�� �����

<�� ��������

3�*�+���**8*� ���

E> ,$�

������� �7� *�

9:� -(� �������

8I��2�� �����

-1� �������

3�*�+���**8*� ���

�> ,,�

������� �7� *�

9:� �(� ������

8I��-�� �������

�1� �����

3�*�+���**8*� ���

Page 95: Process Design Course DME Autumn 2009

2��

�> , �

������� �7� *�

9:� � � �����

8I��--� ������

-�� ��������

3�*�+���**8*� ���

�> ,��

������� �7� *�

9:� -�� ��������

8I��-�� �����

58&� �����

3�*�+���**8*� ����

�> ,$�

������� �7� *�

9:� -�� �������

8I��-2� ������

-&� �����

3�*�+���**8*� ��

������������������������������������

�> ,��

������� �7� *�

9:� -0� ��������

8I��7�������� �����

������"� �������

3�*�+���**8*� ��

��

�;��.��������.�H���

������� �7� *�

9:�

:<� ��������

7����� ����

8#����� ���

8I��

���� �����

-1� �������

58&� �����

7�������� �����

�1� ������

3�*�+���**8*� ����&!�

��

Page 96: Process Design Course DME Autumn 2009

0��

>����)*�� % ���/������������������

�9�� ��"� ��������������"�����������������,�"��������������"������ ��I� �� ���������

�����������,�"��������������������������""������� ��'�&�,�"�A�

��� ������ � ��� �− = ��������������������������������������������������������������������������������������������������='�&>�

��%�5�)�+��� ��+��5��+��+���������)*���� �������)��� �����/������� %�"����������

���

�;��.��H��=L���.�H���

�H�

������� G67�� �0�

�� ������ ������������ �������

�� ������ �� ��

�� ������ �� ��

�� ����� ���������� ��������

�� ����� ��������� ������

�� ������ ���������� ��������

�� ������ ����������� �����

�� ���� � �������� ��������

�� ������ ������������ �������

�� ������ ���������� ��������

�� ������ ��������� ���������

�� ������ �������� ��������

�� ������ �������� ��������

�� ����� �������� ��������

�� ����� ����������� �������

�� ������ ����������� ��������

�� ������ ���������� ���������

�� ������ ��������� ��������

�� ������ ������� ��������

�� ����� ������������ ���������

�� ������ ������� ���������

�� ���� � ����������� ��������

�� ������ ���������� ��������

�� ��� ��������� ������

�� �� ���������� ��������

�� � � ���������� �������

�� ��� ���������� ��������

�� ��� �������� ��������

�� ��� ���������� ��������

�� ������ ���������� ��������

�� ������� ���������� ���������

� � �

�;��.��H��=L���.�H���

;&��

������� G67�� �0�

���� ������ ����������� �������

���� ������ ��������� ��������

���� ���� � ����������� ��������

���� ������ ����������� �����

���� ������ ����������� ���������

���� ����� ������������ ��������

���� ������ ������� ��������

���� ��� ������� ���������

���� �� ���������� ��������

���� ��� ������������ �������

���� ��� ����������� �������

���� ���� ���������� ��������

���� ���� ���������� �������

���� ���� ����������� �������

���� ��� ����������� ��������

���� ��!� ���������� ��������

���� "��� ����������� ���������

���� �����#$%�� ������������ �������

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � � �

� � �

Page 97: Process Design Course DME Autumn 2009

(��

� ��� �����)*�� % ���/��������������������

�>�� ���� % ���

���%�5�)�+��� ��+��5��+��+������� ������ �������)��� �����/������� %�"�������

�> , �

������� �7� *�

9:� 0� ����������

8I�� (� ���������

3�*�+���**8*� ������!�

��

�> ,,�

������� �7� *�

9:� � ���������

8I����� �������

���� ��������

3�*�+���**8*� ���

� ��

�> , �

������� �7� *�

9:� �&� �������

8I����� ��������

�-� ������

3�*�+���**8*� ��

��

���> ,,�

������� �7� *�

9:� �0� ��������

8I���(� ��������

�1� ����

3�*�+���**8*� ������!�

��

�;��.��������.�H���

������� �7� *�

9:� ������"� ���������

8I��

���� ��������

7����� ������

�1� ����

3�*�+���**8*� ����-!�

��

Page 98: Process Design Course DME Autumn 2009

1��

>����)*�� % �����

��%�5�)�+��� ��+��5��+��+���������)*���� �������)��� �����/������� %�"�������

�;��.��H��=L���.�H���

������� G67�� �0�

�� ������ ���������� ��������

�� ������ ����������� ���������

� ������ �� ��

���� ������ ��������� ��������

�� ����� ���������� �������

���� ����� ���������� �������

���� ������ ���������� ��������

�� ������ ����������� �������

�� ���� � ����������� �������

� �� ���������� ��������

� �� ������ ��������

� �� ���������� ��������

� � ���������� �������

� � ����������� �������

� �� ������������ ��������

� �� ���������� �������

� � ���������� �������

� ��� ���������� ���������

� ��� ���������� ���������

� ��� ���������� ��������

� ��� ����������� ��������

� ��� ����������� �������

� �� ������������ ��������

� �� ��������� ��������

� ��� ������������ �������

���� ��� ���������� �������

���� ���� ������������ �������

���� ������ ���������� �������

�� ���&��$'� ��������� ���������

� � �

Page 99: Process Design Course DME Autumn 2009

��

+))�:�9@�<�.�� �����'��"������>������������

(� �� 9�4��6� =�� =�� =�� )�� �>�� �>��456� 8�4�6� � � ��4? ��6� � @�>/����)� @�� .� .�� @.$� ?��456�

9<����"�� � ������+�9>�/���'� )>�"",� �(�� �(!�!� �(!!�� �(���!� !(��!� �����(�� �(�� � � �� � (�� �(�� �� �� � ������

9<����"�� � ������+�9>�/���'� )>�"",� ��(�� �(!�!� �(!!�� �(���!� !(����� �����(� �(�� � � �� � �(� �(�� �� �� � ������

9<����"�� � ������+�9>�/���'� )>�"",� �(�� �(!�!� �(!!�� �(���!� !(!�!��� ���(��� �(�� � � �� � �(� �(�� �� �� � �!�����

9<����"�� � ����!�+�9>�/���'� )>�"",� ��(!� �(!�!� �(!!�� �(���!� !(������ ����(�� �(�� � � �� � �(� �(�� �� �� � ����

��� "� 1��������4#A6� =�� =�� =�� )�� �>�� �>��456� �� �� �� ��4? ��6� )��@�� @�� @�� .�� .�� @.$� ?��456�

�<��+ ����'1�� )>�-8>�"",� ���(!� �(��� �(����� �(���� !(�!���� �����(� <�(���� �(���� <�(������ �� �(���!� �(�� �(��� �� �� �� ������

�<����+��",�+ ����'1�� )>�-8>�"",� !�(!� �(��� �(����� �(���� !(����� !���(�� <�(���� �(���� <�(������ � �(����� �(!� �(��� �� �� �� ������

�<����+$�",�+ ����'1�� )>�-8>�"",� (�� �(��� �(����� �(���� !(���!� ���(�� <�(���� �(���� <�(������ �� �(���!� �(�� �(��� �� �� �� !����

�<����+2�",�+ ����'1�� )>�-8>�"",� ��(�� �(��� �(����� �(���� !(����� �!(�� <�(���� �(���� <�(������ �� �(���� �(�� �(��� �� �� �� ������

������ "� 1��������4#A6� =�� =�� =�� )�� �>�� �>��456� �� �� �� ��4? ��6� )��@�� @�� @�� .�� .�� @.$� ?��456�

=<��+B�' )�� ����?'��>�"",� ��(� <��(��� ��(��� <�(��� �(������ !�!��(�� �� �� �� �� �� �(�� � � � �� !�!��(��

)�����*��+�� B�4��6� =�� =�� =�� )�� �>�� �>��456� �� �� �� ��4? ��6� )��@�� @�� @�� .�� .�� @.$� ?��456�

-<���+@�>�"C�>�"",� ��� !(���� <�(��� �(���� �(!���!� ����(�� �(���� <�(����� �(���� � �(����� �(!� �(� �� �� �� ��������

-<����+@�>�"C�>�"",� ����� !(���� <�(��� �(���� �(����� �����(� �(���� <�(����� �(���� �� �(�!�� �(�� �(� �� �� �� ���!���

-<����+@�>�"C�>�"",� ����� !(���� <�(��� �(���� �(���� �!����(�� �(���� <�(����� �(���� �� �(�!�� �(�� �(� �� �� �� !�����

-<����+@�>�"C�>�"",� !!�� !(���� <�(��� �(���� !(�!�!� ����(��� �(���� <�(����� �(���� �� �(�!�� �(�� �(� �� �� �� ��!����

-<����+$�",�+@�>�"C�>�"",� ���� !(���� <�(��� �(���� !(!!��� �����(�� �(���� <�(����� �(���� �� �(�!�� �(�� �(� �� �� �� ���

-<����+2�",�+@�>�"C�>�"",� ��� !(���� <�(��� �(���� �(��!��� ������� �(���� <�(����� �(���� �� �(�!�� �(�� �(� �� �� �� !������

-<��!�+��",�+@�>�"C�>�"",� �!�� !(���� <�(��� �(���� !(!���!� �����(�� �(���� <�(����� �(���� � �(����� �(!� �(� �� �� �� �����

-<���+@�>�"C�>�"",� ��� !(���� <�(��� �(���� !(����� ���(�!� �(���� <�(����� �(���� �� �(�!�� �(�� �(� �� �� �� �����

Page 100: Process Design Course DME Autumn 2009

�����

������>�� �����'��"������>������������

)�����*��+�� ,��'� -$ -' -� ��+� .# � .#��� �$ �' �� ����+� ��+�� �� �� /$ /' �/� ������

�� ������ �����B���+@�>�"C�>�"",� ����� !>���� <�>��� �>���� �>!!��� �����>� �>���� <�>����� �>���� �� �>�!�� �>�� �>� �� �� �� ����

�� ������ �����@.�<��+@�>�"C�>�"",� ����� !>���� <�>��� �>���� �>�!��� ������>!� �>���� <�>����� �>���� �� �>�!�� �>�� �>� �� �� �� ���!�

�� ������ �����@.�<��+@�>�"C�>�"",� ����� !>���� <�>��� �>���� �>�!��� ������>!� �>���� <�>����� �>���� �� �>�!�� �>�� �>� �� �� �� ���!�

�� ������ �����@.�<��+@�>�"C�>�"",� ����� !>���� <�>��� �>���� �>�!��� ������>!� �>���� <�>����� �>���� �� �>�!�� �>�� �>� �� �� �� ���!�

-<���+@�>�"C�>�"",� ����� !>���� <�>��� �>���� �>����!� �����>�� �>���� <�>����� �>���� �� �>�!�� �>�� �>� �� �� �� !��!���

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

�����)���� 0���� -$ -' -� ��+� .# � .#��� �$ �' �� ����+� ��+�� �� �/� /$ /' �� ������

���<��1������+��1������1��� ��>�"",� !�!���� �>��� �>���� �>��!� �>!��!�� ������� �>�!��� <�>��� �>���� �� �>���!�� �>�� �>� � � �� �������>�

-<����+D��<�� ��'/��1'������ ���>�"",� �!���� �>�!� <�>����� �>���� �>����� �������� �>��!�� <�>���� �>����� �� �>������ �>�� �>� � � �� ������>��

%�����1� �� (���� -$ -' -� ��+� .# � .#��� 2��� ����+� ��.1� �� �� /$ /' �/� ������

@.�<����+�9>�/���'� )>�"",� �!��� �>!�!� �>!!�� �>���!� �>�!���� ��!���� !� � � �� � ��>� �>�� �� �� � �!!!��!�

@.�<����+�9>�/���'� )>�"",� �!��� �>!�!� �>!!�� �>���!� �>�!���� ��!���� !� � � �� � ��>� �>�� �� �� � �!!!��!�

@.�<����+�9>�/���'� )>�"",� �!��� �>!�!� �>!!�� �>���!� �>�!���� ��!���� !� � � �� � ��>� �>�� �� �� � �!!!��!�

B���+�9>�/���'� )>�"",� !�!>�� �>!�!� �>!!�� �>���!� �>!����� �����>�� !� � � �� � ��>� �>�� �� �� � �!�!��

��-<�-C �+�9>�/���'� )>�"",� !��>� �>!�!� �>!!�� �>���!� �>!�!��� �!!��>�� !� � � �� � ��>� �>�� �� �� � ����!�!�

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

��3�� (���� -$ -' -� ��+� .# � .#��� 2��� 4�����!�4�����!� ����+� ��.1� �� �� /$ /' �/� ������

�<��!�+�� �� ���� �#��,�D�E���F�� ��>�� �>!�!� �>!!�� �>���!� !>������ ������ �>�� ��� �!� �>��� � !>� �>�� �� �� � �!����

�<����+�� �� ���� �#��,�D�E���F�� �!>�� �>!�!� �>!!�� �>���!� !>���� !���>��� �>�� ��� �!� �>��� � !>� �>�� �� �� � �������

�<����+�� �� ���� �#��,�D�E�!�F�� �>�� �>!�!� �>!!�� �>���!� !>����� �����>��� �>�� !�� !� �>��� � !>� �>�� �� �� � �!���

�<����+�� �� ���� �#��,�D�E���F�� �!>�� �>!�!� �>!!�� �>���!� !>���� !���>��� �>�� ��� �!� �>��� � !>� �>�� �� �� � �������

�<����+�� �� ���� �#��,�D�E���F�� �!>�� �>!�!� �>!!�� �>���!� !>���� !���>��� �>�� ��� �!� �>��� � !>� �>�� �� �� � �������

Page 101: Process Design Course DME Autumn 2009

�����

������>�� �����'��"������>������������

��3����! ,���5��!��'�

-$ -' -� ��+� .# � .#��� 2��� 4�����!� 4�����!� ����+� �� �� /$ /' �/� ������

�<��!�+"�>�"",�D�E���F�� �>� �>!� �>!!��� �>���� �>���� ��!�>���� �>�� ��� �!� �>��� � �� �>�� � � �� ������

�<����+"�>�"",�D�E���F�� �>� �>!� �>!!��� �>���� �>���� ��!�>���� �>�� ��� �!� �>��� � �� �>�� � � �� !�����

�<����+"�>�"",�D�E�!�F�� �>� �>!� �>!!��� �>���� �>���� ��!�>���� �>�� !�� !� �>��� � �� �>�� � � �� ������

�<����+"�>�"",�D�E���F�� �>� �>!� �>!!��� �>���� �>���� ��!�>���� �>�� ��� �!� �>��� � �� �>�� � � �� !�����

�<����+"�>�"",�D�E���F�� �>� �>!� �>!!��� �>���� �>���� ��!�>���� �>�� ��� �!� �>��� � �� �>�� � � �� !�����

6���+���" ���3���5*� (���� -$ -' -� ��+� .# � .#��� �$ �' �� ����+� ��+�� �� �� /$ /' �/� ������

DG�+B�*�1'�������1>�"",� !��� ���� !>��� <�>���� �>�!!�� �>��!� ������>!� �� �� �� �� �� �� �>�� �� �� � ���!�

7������+B�*�1'�������1>�"",� ��� ��!� !>��� <�>���� �>�!!�� !>����� ���!�>� �� �� �� �� �� �� �>�� �� �� � �����

7��+B�*�1'�������1>�"",� �>� ��� !>��� <�>���� �>�!!�� !>�!!�� ����>�� �� �� �� �� �� �� �>�� �� �� � ����!�

8$-�+B�*�1'�������1>�"",� ��!� �!� !>��� <�>���� �>�!!�� !>!��� �����>� �� �� �� �� �� �� �>�� �� �� � �����

���+B�*�1'�������1>�"",� ��!� !��� !>��� <�>���� �>�!!�� !>����� ����>�� �� �� �� �� �� �� �>�� �� �� � ���!�

G �������)��+B�*�1'�������1>�"",� � ��� !>��� <�>���� �>�!!�� !>���� ����>�� �� �� �� �� �� �� �>�� �� �� � ������

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

�&�,7'##$ � �'##$ �89 � � � � � � � � �$#:##;#;

�&�,7'##: � �'##: <9<.= � � � � � � � � � =<#=;<$;#

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � �

Page 102: Process Design Course DME Autumn 2009

��&��

� �����'��"������>�������������

���"�� � R�2:03� G � G�� G$� %�)��9,� ��9,�2M3� � � ��� �$���

2� �)3�%�)8"� 8"� 8�� � � �����,, �2M3� ���,, � ���,,-� �����,, �2M3�

).����=5���� ����"��"���� ���� %���33>� � �-(�(� ���1 &� ���2�0� ���2�1� -�&& �� �0 2-� .��� -� ��� 2(� .����&&0� �2�2� ���(-�� ��&� &��2� � � -�&2�� � (��� 2(2�-� 0&01 �

C� ��4�� )���� � ��2��3� G � G�� G$� %�)��9,� ��9,�2M3� � � ��� �$���

2� �)3�%�)8"� 8"� 8�� � � �����,, �2M3� � � �

�.���=�"�� �����������""�������,���33>� � ���&� -�1��0� .��12�� ����1(� 2��0�1� �--1��� ����11� .������ ���1�1� �2��� ���&��� ���2� &�1� � � -&-0(-� � (��� 2(2�-� 0�22���

�.��&�=�"�� �����������""�������,���33>� � ��&&� -�1��0� .��12�� ����1(� 2�&���� �212� � ����11� .������ ���1�1� ��� � ����0 � ���-� &�1� � � -0�-�-� � (��� 2(2�-� 001(0��

�.����=�"�� �����������""�������,���33>� � �&��� -�1��0� .��12�� ����1(� 2�&�&&� �(�(��� ����11� .������ ���1�1� ��� � ����0 � ���-� &�1� � � - 0 ��� � (��� 2(2�-� (&�� -�

�.��-��=�"�� �����������""�������,���33>� � �2��� -�1��0� .��12�� ����1(� 2��2��� &&2-01� ����11� .������ ���1�1� ��� � ����0 � ���-� &�1� � � 020�&1� � (��� 2(2�-� 2�&0��

�� ���� 8%�5�2�$7�3� E�2�$3� G � G�� G$� %�)��9,� ��9,�2M3� � � ��� �$���

2� �)3��� 8"� 8�� � � �����,, �2M3� � � �

5*D.����=)����%��"��%��� ��"��33>� ������ �2��2� ��- (-� ��--12� ����(-� -� 10�� 01��� �� �� �� �2��� &�2&� -��� ���� � � ����(�&� � (��� 2(2�-� �11000��

��5���� � E�2�$3� G � G�� G$� %�)��9,� ��9,�2M3� � � ��� �$���

2� �)3��� 8"� 8�� H���H �������,, �2M3� � � �

�.����=&2�33� �%��������"����, "��������������>� � 2��2-� ��- (-� ��--12� ����(-� -�2(�&� �(-&1� �� �� �� (�0� ��2� ��(� ���� &2� 2�� � 10&�� � (��� 2(2�-� &1(1(��

�.����=&��33� �%��������"����, "��������������>� � -��1&� ��- (-� ��--12� ����(-� -�- 10� ��2� � �� �� �� ���2� ��2� &��� ���� &�� -�� &�(2&�� � (��� 2(2�-� ���((��

�� *�����5���� � ��2��3� G � G�� G$� %�)��9,� ��9,�2M3� � � ��� �$���

2� �)3�%�)8"� 8"� 8�� H� 8'� �����,, �2M3� � � �

���������.����=&2�33�����>� � ��(0(�� &� - � ��--02� ��� 02� ���& 0� ��-1� .� .� .� .� .� .� ��(� &2� �� 2(&(&� � (��� 2(2�-� 1���1�

���������.����=&��33�����>� � ��(0(�� &� - � ��--02� ��� 02� ���& 0� ��-1� .� .� .� .� .� .� ��(� &�� �� -21�(� � (��� 2(2�-� 00-�0�

���"�������� � E�2:03� G � G�� G$� %�)��9,� ��9,�2M3� � � ��� �$���

2� �)3�%�)8"� 8"� 8�� � � �����,, �2M3� � � �

G.����=����� ����"��33>� � &2�0�1� &�&1 (� ���0�-� .������ 2�(��(� 2�(112� �� �� �� �2�2� �� ���� .� � � 2�(112� � (��� 2(2�-� (( 2 -�

��� )�� :�� 8%�5�2�$7�3� E�2�$3� G � G�� G$� %�)��9,� ��9,�2M3� � � ��� �$���

2� �)3�%�)8"� 8"� 8�� � � �����,, �2M3� � � �

������"�=+)9�� #�������33>� &&���� (� � -�12� � .��� (� ���--2� -� ���� ( - 0� �� �� �� & � ���� ���� ���� � � &-0-� � � (��� 2(2�-� �2(�1��

7�����=+)9�� #�������33>� 2-��� �1&� .� .� .� .� .� .� .� .� � .� .� .� � � ��0�01� � (��� 2(2�-� �2�1((�

���=+)9�� #�������33>� �(1� � 0��� -�12� � .��� (� ���--2� -�10&1� (& �0� �� �� �� & � ���� �� ���� � � &&0��1� � (��� 2(2�-� �&(2(��

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

�� %��'��"������� � � � � � � � � � � � � � � � � �<!!#(#� � � #�! $!,�

Page 103: Process Design Course DME Autumn 2009

�����

����H��P�C�

� ���� ���"�� �)�����/���������>�����������@���� �������9��,,<A��

$�><.;';4&- ������! ��� ���� ?���� �@���

���������������!���

/� � �

������������ ��� � � �������������� 456� � �

� ����������� � � ����������� 456� � �

�� ����� �������� ���!���� 4�����H���6� � � � �

" )�����/�����1���8$-� � � !� 45H�����6� >-F�� 45H��6�

" )�����/�����1�����"� ����� 4�����H���6� ��� 45H�����6� ����!�� 45H��6�

" )�����/�����1���2�"� �!�!��� 4�����H���6� ��� 45H�����6� ���!��!�� 45H��6�

" )�����/�����1������������ ����� 4#�H���6� �>�� 45H#�6� ������� 45H��6�

6��� ��1������� � � � � $#8= 4$5H��6�

���������� ������ �� �

����������� � � � � � �

��������� �������� 4�����H��6� ���� 45H�����6� �>�-F�� 45H��6�

������ ����� 4�����H��6� ��� 45������H�����6� �!��!�� 45H��6�

������� � � � � � �

D'7� � � � � � �

������'��� ������ 4#�6� �� 45H#�6� �������� 45H��6�

�<I�7<B)�7�� �!���!� 4#�6� �� 45H#�6� ������� 45H��6�

� �!������ 4#�6� �� 45H#�6� ��!��� 45H��6�

!��������� � � � � � �

����1������� ��+$�",� �������� 4�����H��6� ��� 45H�����6� ��������� 45H��6�

D ��� )�� ��1����� ����� �������� 4GJH��6� ��� 45HGJ6� ������� 45H��6�

��)'���� ���� �!�!�� 4GJH��6� �>��!� 45HGJ6� ������ 45H��6�

"�������� ���� ������ 4#A6� �>��� 45H#A�6� ���!���� 45H��6�

� ������ ��� � � � � � �

� �# �'�������������8$-� � � ��� 45H������8$-6� ���!!�� 45H��6�

� �#'��� ������� ��� � � ��� 45H������8$-6� ���!!�� 45H��6�

��� )�'�����:��1�� )�����/�����1���8$-� � � � � !���� 45H��6�

��������@������+�� � � � � =:< 4$5H��6�

���������� �� �

B��� )�� '���� ���K��:��1�1'����� �'� )������ � � ��������� 45H��6� � �

" ) ��>�'��)(����' )���������� � � ���!�� 45H��6� � �

7��� ����K��(����'1���L���!����� ����� � � !������ 45H��6� � �

@������� ���� ����K����:��1����� ��������� � � �!��!���� 45H��6� � �

2 ?�� ���������K����:��1����� ��������� � � ���!� 45H��6� � �

B��'�'��� �'��� � � ���!!� 45H��6� � �

� )�������� � � �� 45H��6� � �

����@������ � � ':< 4$5H��6� � �

&������+�� � � 99$ 4$5H��6� � �

Page 104: Process Design Course DME Autumn 2009

��-��

� ���� ���"�� �)�����/���������>������������@���� �������9��,,<A��

$�><.;';4&- ������! ��� ���� ?���� �@���

���������������!���

/� � �

������������ ��� � � ����������� 456� � �

� ����������� � � ##������ 456� � �

�� ����� �������� ��������4�����H���6�

� � � �

" )�����/�����1���8$-� � � !� 45H�����6� �� 4$5H��6�

" )�����/�����1����)����'� )������� ��!� 4#A6� �>��� 45H#A�6� ��� 4$5H��6�

6��� ��1������� � � � � 8:; 4$5H��6�

���������� ������ �� �

����������� � � � � � �

���� ��)� ��������4�����H���6�

�!� 45H������6� !!���!>��� 45H��6�

� � )���+�B��������� )��'� �� � )����,� �!����!� 4#�6� �� 45H#�6� ���!��>��� 45H��6�

� ������ ��� �

� �# �'�������������8$-� � � ���45H������8$-6�

��������>��� 45H��6�

� �#'��� ������� ��� � � ���45H������8$-6�

��������>��� 45H��6�

��� )�'�����:��1�� )�����/�����1���8$-� � � !��45H������8$-6�

!!!���>��� 45H��6�

��������@������+�� � � � � <'9.�< 4$5H��6�

���������� �� �

B��� )�� '���� ���K��:��1�1'����� �'� )������ � � �������� 45H��6� � �

" ) ��>�'��)(����' )���������� � � ���!�� 45H��6� � �

7��� ����K��(����'1���L�������� ����� � � ���� 45H��6� � �

@������� ���� ����K����:��1����� ��������� � � !�!��� 45H��6� � �

2 ?�� ���������K����:��1����� ��������� � � ������� 45H��6� � �

B��'�'��� �'��� � � �������� 45H��6� � �

� )�������� � � ������ 45H��6� � �

����@������ � � == 4$5H��6� � �

&������+�� � � ���� 4$5H��6� � �

Page 105: Process Design Course DME Autumn 2009

��2��

����H��P��������������� �Y���� /� ������� .�� �� � �� $� �� (� !� #� -� <� ,� � �� $� �� (� �

�������������� � &��2(� � � � � � � � � � � � � � � � � � �

�������������� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

�%� ��8�4���� ���/���"���� ��9� ,�O� ��$!����4��������������������������9:5�����

�!��������� �/��������������:�� � � � � � � � � � � � � � � �

�%����������)�� % ����������/�

��"���� ����,�O�&��

$!����4��������������������������:5������!��

������� �/��������������;:�� � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

��"���� ���/ ���9�������)�� % ���

������� �e=�.�>f= .�>� � ��&� ���0��� ���&1�� ����&-� ���1� � ���022� ���2&-� ���-� � �����0� ���&01� ���&�2� ����(&� �����(� ������� ����11� �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

8�4���� "� %����� � � .&�2(� � � � � � � � � � � � � � � � �

0��:�)�� "� %� � � .0��(�� � � � � � � � � � � � � � � � �

����+�����5��:�)�� "� %� � � � � � � � � � � � � 0��(�� � � � � � �

������� ��� ��������� ��� -� � � �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �� -� �

����������������� � ((�� � � ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� ((�� �

=������"�� �)�"��/�� � � � �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �&�� �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

��"���� ��� � � � -��� �& � &0�� &��� �0 � ��2� ��1� 10� 0 � 22� --� �2� &1� &�� �1� �

���/����/���� 4� � � � .11� .0� 0�� ��&� �2-� �11� &�2� &�(� &2-� &01� &( � &11� & 2� ���� ��2� �

� 4���"���� )��D��-O� &1� � � �� �� �(� ��� -�� 2�� 0�� 00� (�� (2� (1� 1�� 1�� 1-� 12� �

H��"��/�� � � � .11� .0� -�� 1�� ���� ��2� �22� �(�� �1�� � �� &��� &�(� &�&� &�0� &&�� �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

��"���� ��� � � � -��� �& � &0�� &��� �0 � ��2� ��1� 10� 0 � 22� --� �2� &1� &�� �1� �

H��� ���/%�5�@H80A� � � .&�2(���� �&�� �&�� ��0� & &� &1�� &(�� &0�� &2(� &2&� &-1� &-2� &-&� &-�� &� � &�1� D@A�

����% �+����� ���/%�5� � �� .&��1�(�� .�( 0� .�-(�� .��00� .1(2� .2 2� .�&2� .0&� � 2� --(� (20� ����� �&--� �-1-� �(&�� � 0�� �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

������������ ������ ����������� ������ � ����� �� �� ��1�� ��(2� ��01� ��0&� ��20� ��2�� ��-(� ��-&� ��� � ���2� ���&� ��& � ��&0� ��&-� �

������������ ���/%�5� � �� .&�2(� & -� &0(� &��� � � �(-� �2�� ��2� �&�� ��(� 0� 10� ((� (�� 0�� 2(� 01�(�

��� %�� ���/������ � �� <����(��� <����(���<

�!�(!��<

����(���<

����(��<�(!� <�!�(�� <���(��� <!�(��� <��(!� <��(�� <�(��� <���(��� <��(��� ��(�� �(�� �

H��"�����5����@H�0A� !-�!< , � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

Page 106: Process Design Course DME Autumn 2009

��0��

��������������Y���� /� ��

�����.�� �� � �� $� �� (� !� #� -� <� ,� � �� $� �� (� �

�������������� � ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � �

�������������� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

�%� ��8�4���� ���/���"���� ��9� ,�O� ��$!����4��������������������������9:5������!��

������� �/��������������:�� � � � � � � � � � � � � � � �

�%����������)�� % ����������/�

��"���� ����,�O�&��

$!����4��������������������������:5������!��

������� �/��������������;:�� � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

��"���� ���/ ���9�������)�� % ���

������� �e=�.�>f= .�>� � ��&� ���0��� ���&1�� ����&-� ���1� � ���022� ���2&-� ���-� � �����0� ���&01� ���&�2� ����(&� �����(� ������� ����11� �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

8�4���� "� %����� � � .��� � � � � � � � � � � � � � � � �

0��:�)�� "� %� � � .�� � � � � � � � � � � � � � � � � �

����+�����5��:�)�� "� %� � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � �

������� ��� ��������� 10� � � 10� 10� 10� 10� 10� 10� 10� 10� 10� 10� 10� 10� 10� 10� 10� �

����������������� � 2(�� � � 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� 2(�� �

=������"�� �)�"��/�� � � � -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� -�2� �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

��"���� ��� � � � (� 2� -� �� �� &� &� �� �� �� �� �� �� �� �� �

���/����/���� 4� � � � -�1� -��� -��� -�&� -�&� -��� -��� -�-� -�-� -�-� -�-� -�-� -�2� -�2� -�2� �

� 49��"���� )��D��-O� &1� � � ��-� ��2� ��2� ��2� ��2� ��0� ��0� ��0� ��0� ��0� ��0� ��0� ��0� ��0� ��0� �

H��"��/�� � � � & -� & 2� & 0� & 0� & (� & (� & 1� & 1� & 1� & 1� & 1� & 1� & 1� & � & � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

��"���� ��� � � � (� 2� -� �� �� &� &� �� �� �� �� �� �� �� �� �

H��� ���/%�5�@H80A� � � .������ ���� ���� ���� ���� ���� & � & � & � & � & � & � & � & � & � �<<� 4�A

����% �+����� ���/%�5� � �� .��� � &0(� 20(� 10(� ��0(� �-00� �(00� &�02� &�0-� &00�� & 0�� �&0&� �20�� �10�� -�2 � --21� �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

������������ ������ ����������� ������ � ����� �� �� ��1�� ��(2� ��01� ��0&� ��20� ��2�� ��-(� ��-&� ��� � ���2� ���&� ��& � ��&0� ��&-� �

������������ ���/%�5� � �� .��� &(�� &-1� &&2� &�2� �10� �0 � �2-� �-�� �&(� ��2� ��2� 2� 1(� ( � (&� &&-2�1�

��� %�� ���/������ � �� <��>��� �!�>��� !>!� ���>�� �>�� ���!>�� ����>��� �!��>�� ����>��� ���>��� ��>�� ���>��� ���>�� ���>�!� ���!>��� ��!�>�� �

H��"�����5����@H�0A� ���(9-,(� � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

Page 107: Process Design Course DME Autumn 2009

��(��

����H��P�6��

���/� ��%�*� %*�����

�;��@��������+����A��

������ � ������������� ��, " ��� ��" �� �"� ���%�"����� ���� �%�������,������� ��� ����

���� ����� ���� � � ��� �� �#������� �� �� �� ���� �%������� ���� *89� ���� ,�� ���%��� ,��

����� ���������� ����� ����� ���*�������� �%�����������������������������������

,��6����� �%������""������������� ��F���,�"��������*89������"��"������

����������*89�T��"����%�����.������ ������������������������������������������������������������������������������=F��>�

�����������������������������������"� �%�����������

������������������������������������������������������������������������������������������������������� �

9����� �%���������������%����� � %��*89���� ����������������������� � ��� ������ �����

*89����������� �%���������"��,������������

� *� �:�������

)��,��6�� ��� �������"��� ��� ��������� ���������� ��, " ������������� ���������" ��� ����

9����� �������� ������� ��������������������������������������������� � � �"� �%�����������

������5�"��"�� �������,��6�� ��� ����� ������F�&A�

=3�"����%�����.�8����� �����> =� >

3��������$

(����������� =

⋅ − + ⋅��������������������������������������������=F�&>�

7����� � � ���� ��#� ����� �� &1!� �� ���� ��#�,"�� ������ ���� ������ �� �� � � %��� ,�"�� ��

����F��A�

( )� �

������� �� � 5 � � � �−

= ⋅ − ����������������������������������������������������������������������������������������������=F��>�

7����� �� � ���" � ��� ,�"����� ����� �� &�� !� ����� ��� ���� ��� � ������� ��� ��"�� 5�� � ����

�%������������� �����" ��� ����������"�����

Page 108: Process Design Course DME Autumn 2009

��1��

H80�@H��/�����5���A�

:���'�����������=:'7>� � ���� ���"� ���������������""������"��������������:���'������

7���� ������ ���������������� �%����������� ""�,�� ���������������+�� � %��:���'������

7���� �� ���������� ��,"�� �%���������4��%����� %��������������������"�������� ������

����:'7� ��"��������������������� ������������������"���

�����������%�"�������� �%�������������������� �� %��� ������� ��F�-A��

=)����������> =� >��8� �= ⋅ + ��������������������������������������������������������������������������������������������=F�->�

7����� � ����������"� �������������

H�0�@H��������0���A�

:��������������� ��������������������������������"�� ��������������������������� ������

���������,����������6�=�� �%����>������� �� ��%� "�,"���������������������������������

������� ���������"�������������������� �����%�"��,"������������������� ��"�������������������

���� �"�� �� ����� ����� �� ���� ������� � ,������ ��� �� J�����������K� ��� ���� ����� �� ����

�������,��� ���� ��� �������������������� ��������������������"�:)7���������� �

� %��� ������� ��F�2A�

���"�:)7������������T�� =� >

� �

��

�8�

=

= +∑ ������������������������������������������������������������������������������������=F�2>�

7������� ������ �����������

��8���@���������� ���/%�5�� ���/�����A��

���� � ������� ���� �"�� ���"� �� ����� ��� ���� �� ��"��"���� ���� ������� ����� �� �������

���� ���� ��� � %�������� �������������������/����"��"�� �������:)7����%�� �� �������

������ �� �� ,"����� ������ ����������������� �����������"�� %�����������������������������

������������� �$������ ����� ��"�������� ���""�������J� ������������"���������������K�

���� ������������ ������# ��������� ����� �������������"����������� ""�,���6�%���,�� ����

�����������������" ����

�=� b>

� �

��

�8�

=

=

=+∑ �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������=F�0>�

7������?� ������ ������������"�����������������:'7� ����������������������������"��

���������������� �����" ���� ������������������