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Normale Simulationswerkzeuge basieren im Alltag der Verfahrenstechnik auf Masse- und Energiebilanzen der ein- und ausgehenden Stoffströme eines Systems. Die Terme der Bilanzgleichungen beschreiben die zeitlichen Zustandsänderungen der makroskopischen Ebene eines Systems mittels einer differentiellen Annäherung der Phänomene, die in diesem System geschehen.

Ein anderer Weg einen Prozess zu simulieren ist die Modellierung auf molekularer Ebene. In den letzten Jahren wurde am AVT.TVT intensiv an einem Simulationswerkzeug auf molekularer Ebene gearbeitet, so dass z.B. auch die Flüssig-Flüssig-Extraktion eines theoretischen Systems beschrieben werden kann. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass Einzelcomputers oder ein Netz von ihnen verwendet werden kann, um diese Aufgabe zu erfüllen. Die Nützung von ein Supercomputer für solche Simulationen wird nicht mehr zur einen Frage von müssen sondern von können.

Bei der Fortsetzung dieser Arbeiten wird nun das Simulationswerkzeug von einfachen Molekülen auf Komplexe realitätsnähere Systeme erweitert. Dafür sollen Parameter des zu simulierenden Systems bestimmt und optimiert werden, die zu einer Verbesserung der Simulation führen. Diese Parameter, wie z.B. Potential Funktionen, Ladungsverteilungen etc., werden so eingestellt, dass die Simulationen von den Systemen mit einem möglichst minimalen Aufwand durchgeführt werden können. Anschließend vergleicht mann die Simulationsergebnisse mit experimentellen Ergebnissen Dieses Vorgehen soll konkret am Beispiel der Destillation mit zunehmender Komplexität des Stoffsystems gezeigt werden.

Ziel des Projekts ist erstens die Validierung des Simulationswerkzeuges sowie die Angabe von Randbedingungen unter denen es auf molekularer Ebene für verschiedene Verfahren (Destillation, Extraktion) eingesetzt werden kann und zweitens seine Anwendung auf die Untersuchung von nichtidealen Effekten (z. B. Kreuzdiffusion) bei Destillationsverfahren von multikomponenten Systemen.