Professur Technische Chemie






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Mechanische und thermische Grundoperationen

Block: 211037-571 Vorlesung
211037-572 Übung
Dozent: Dr.-Ing. Thomas Schwarz
Hörer: B_Ch2_5, B_Ch1_5
Raum (Vorlesung):
Raum (Übung):		 1/153
1/205

Termine

Vorlesung Übung Thema in der Übung
21.10.2011    
28.10.2011    
04.11.2011    
10.11.2011    
11.11.2011    
18.11.2011    
25.11.2011 24.11.2011 Scale up / Dimensionsanalyse
02.12.2011    
09.12.2011 08.12.2011 Strömungsmechanik
16.12.2011    
06.01.2012 05.01.2012 Rohrströmung, Leistung einer Pumpe
13.01.2012    
20.01.2012 19.01.2012 Wärmeübertragung
27.01.2012    
02.02.2012 26.01.2012 Destillation / Rektifikation
03.02.2012 02.02.2011 Rektifikation / Extraktion

Gliederung

  • 1. Einleitung
    • 1.1. Gegenstand der Technischen Chemie
    • 1.2. Technische Chemie und Nachbarschaftsdisziplinen
    • 1.3. Entwicklung der Technischen Chemie (historischer Abriss)
    • 1.4. Übersicht über die Grundoperationen
    • 1.5. Fließbilder verfahrenstechnischer Anlagen
    • 1.6. Modellierung und Maßstabsvergrößerung (scale up)

 

  • 2. Stoff- und Wärmetransportprozesse
    • 2.1. Stofftransportprozesse
      • 2.1.1. Grundlagen des Stofftransportprozesses
        • 2.1.1.1. Einführende Erläuterungen zum Stofftransport
        • 2.1.1.2. Strömungsarten, Reynoldsche Ähnlichkeit
        • 2.1.1.3. Molekulare Strömungsvorgänge
        • 2.1.1.4. Stofftransport im konvektiven Hauptstrom und an der Phasengrenzfläche
      • 2.1.2. Mechanik fließfähiger Medien
        • 2.1.2.1. Allgemeine Grundlagen der Fluidbewegung
        • 2.1.2.2. Strömung idealer Fluide
        • 2.1.2.3. Strömung realer Flüssigkeiten
      • 2.1.3. Anwendungen der Strömungslehre
        • 2.1.3.1. Druckverlust beim Durchströmen eines Rohrsystems
          • 2.1.3.1.1. Ungestörte Strömung - Strömung im geraden Rohr
          • 2.1.3.1.2. Gestörte Strömung - Auftreten örtlicher Druckverluste
        • 2.1.3.2. Druckverlust beim Durchströmen von Apparaten
          • 2.1.3.2.1. Durchströmen von Schüttschichten
          • 2.1.3.2.2. Ausbildung von Wirbelschichten
        • 2.1.3.3. Messen von Durchflussmengen
        • 2.1.3.4. Charakterisierung von Förderströmen
      • 2.1.4. Pumpen
    • 2.2. Wärmetransportprozesse
      • 2.2.1. Molekularer Wärmetransport
      • 2.2.2. Effektiver Wärmetransport
        • 2.2.2.1. Wärmetransport durch Konvektion
        • 2.2.2.2. Wärmetransport durch Strahlung
      • 2.2.3. Technischer Wärmetransport
        • 2.2.3.1. Einteilung Wärmetauscher
        • 2.2.3.2. Doppelrohr- und Rohrbündelwärmeaustauscher
        • 2.2.3.3. Platten- und Spiralwärmeaustauscher
        • 2.2.3.4. Wärmeaustausch in Rührkesseln
        • 2.2.3.5. Wärmeaustausch in Dünnschichtverdampfern
      • 2.2.4. Trocknung
        • 2.2.4.1. Trocknungsarten
        • 2.2.4.2. Auslegung von Trocknern
        • 2.2.4.3. Apparate zum technischen Trocknen

 

  • 3. Mechanische Verfahrenstechnik
    • 3.1. Allgemeine Grundlagen
      • 3.1.1. Kennzeichnung und Darstellung von Partikelkollektiven
      • 3.1.2. Transport von Feststoffen
      • 3.1.3. Lagern von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen
    • 3.2. Zerkleinern
      • 3.2.1. Beurteilung der Zerkleinerung
      • 3.2.2. Energiebedarf und Beanspruchung des Gutes
      • 3.2.3. Zerkleinerungsmaschinen
      • 3.2.4. Nachfolgeoperationen
    • 3.3. Filtrieren
      • 3.3.1. Filtrationsverfahren und -arten
      • 3.3.2. Grundlagen der Fest/Flüssig - Filtration
      • 3.3.3. Filterbauarten
      • 3.3.4. Filterzentrifugen
    • 3.4. Feststoffmischen und Rühren
      • 3.4.1. Mischmechanismen
      • 3.4.2. Kennzeichnung einer Mischung
      • 3.4.3. Feststoffmischverfahren
      • 3.4.4. Rühren
        • 3.4.4.1. Grundaufgaben des Rührens
        • 3.4.4.2. Bauformen von Rührwerkzeugen und Rührern
        • 3.4.4.3. Verfahrenstechnische Parameter von Rühraufgaben
      • 3.4.5. Statisches Mischen

 

  • 4. Thermische Verfahrenstechnik
    • 4.1. Gemeinsame Grundlagen
    • 4.2. Destillation und Rektifikation
      • 4.2.1. Bilanzierung der Rektifikation - Verfahren nach McCabe-Thiele zur Auslegung einer Rektifikationskolonne
      • 4.2.2. Kontinuierliche Rektifikation
      • 4.2.3. Diskontinuierliche Rektifikation
    • 4.3. Extraktion
      • 4.3.1. Flüssig-Flüssig-Extraktion
      • 4.3.2. Fest-Flüssig-Extraktion
    • 4.4. Adsorption
    • 4.5. Absorption
    • 4.6. Ionenaustausch

Vorlesungsskripte

Achtung: Die Skripte werden möglicherweise kurzfristig aktualisiert!

Übungen

  • Scale up/Dimensionsanalyse (24.11.2011) pdfDownload
  • Fluidmechanik (08.12.2011) pdfDownload
  • Rohrströmung/Leistung einer Pumpe (05.01.2012) pdfDownload
  • Wärmeübertragung (12.01.2012) pdfDownload
  • Thermische Trenntechnik (26.01.2012) pdfDownload
  • Rektifikation (02.02.2012) pdfDownload