Als großer Energieverbraucher und Verursacher von Treibhausgasen steht die chemische Industrie vor der dringenden Herausforderung, ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern. Im Mittelpunkt dieser Herausforderung steht die Ineffizienz thermischer Trennverfahren, die für die chemische Produktion von grundlegender Bedeutung, aber besonders energieintensiv sind. Dies erfordert eine systematische und konsequente Berücksichtigung der Prozessintensivierung bei der Prozesssynthese und -planung, die über das Konzept der klassischen Unit Operations hinausgeht. Insbesondere hochintegrierte Prozesskonzepte, wie thermisch gekoppelte Trennwandkolonnen (DWC), intern wärmeintegrierte Destillationskolonnen (HIDiC) und hybride Trennverfahren, haben ein enormes Potenzial für Energie- und Kosteneinsparungen gezeigt. Diese Prozesskonzepte werden jedoch bei der konzeptionellen Prozessauslegung nur selten berücksichtigt, da in den aktuellen Prozesssimulatoren häufig keine geeigneten Modelle zur Verfügung stehen und die Auslegung aufgrund der hohen Anzahl an Freiheitsgraden komplexer ist. Dies erfordert einen kombinierten Ansatz, der die Synergien zwischen Prozessintensivierung und Prozesssystemtechnik nutzt, insbesondere unter Verwendung fortschrittlicher Optimierungsmethoden.
