STUDIENFÜHRER VERFAHRENSTECHNIK - Aachener ...
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AACHENER<br />
VERFAHRENS-<br />
TECHNIK 33<br />
lung aufgezeigt. In einer begleitenden Projektübung<br />
in Kleingruppen wird das Erlernte praxisnah an konkreten<br />
Fallbeispielen angewendet.<br />
Chemie für Verfahrenstechniker<br />
(V3/Ü0,SS) (Hölderich und Liauw)<br />
Jeder industrielle chemische Prozess ist das Resultat<br />
des Zusammenspiels von chemischen Reaktionen<br />
mit physikalisch-chemischen und verfahrenstechnischen<br />
Aspekten. Das Ziel der Vorlesung ist es, ein<br />
Grundverständnis für dieses Zusammenspiel anhand<br />
ausgewählter und industriell bedeutender Reaktionen<br />
und Prozesse zu vermitteln. Typische Grundlagenkenntnisse<br />
eines Verfahrenstechnikers - wie z.B.<br />
Wärme- und Stofftransport - werden vorausgesetzt<br />
bzw. nur sehr kurz behandelt. Schwerpunkte sind<br />
die Nomenklatur chemischer Verbindungen, die Arten<br />
der chemischen Bindung, die Kinetik homogener<br />
und heterogener Reaktionen, die Grundlagen der<br />
Katalyse sowie eine kurze Betrachtung reaktionstechnischer<br />
Prinzipien. Die Auswahl der Reaktionen<br />
und Verfahren erfolgte nach zwei Kriterien:<br />
1. Wichtige Produkte der organischen und anorganischen<br />
industriellen Chemie sowie deren Eigenschaften<br />
und Herstellung werden im Rahmen<br />
der Vorlesung behandelt.<br />
2. Die Prozesse wurden so ausgewählt, daß eine<br />
Vielzahl an unterschiedlichen chemischen Verfahren<br />
im Hinblick auf folgende Aspekte behandelt<br />
werden:<br />
• unterschiedliche Produkte wie Benzin,<br />
Dieselöl, Synthesegas, Wasserstoff, Olefine,<br />
Aromaten, Alkohole, Polymere,<br />
Chlor, Natronlauge, Schwefelsäure, Ammoniak,<br />
Düngemittel<br />
• unterschiedliche Typen chemischer Reaktionen<br />
wie z. B. Gasphasenreaktionen,<br />
Gas/Feststoffreaktionen, homogen<br />
und heterogen katalysierte Reaktionen<br />
• verschiedene Reaktortypen wie z. B. Wirbelschicht,<br />
Festbett, Flugstrom etc.<br />
• unterschiedliche Prinzipien der Reaktionsführung<br />
wie z. B. adiabat, gekühlt,<br />
Kreislauf etc.<br />
Chemische Verfahrenstechnik (I)<br />
(V2/Ü1,SS) (Melin)<br />
Der Chemiereaktor stellt das Herz der Stoffumwandlungstechnik<br />
dar. Seine Auslegung und Optimierung<br />
erfordert interdisziplinäre Kenntnisse und Fertigkeiten,<br />
die oft auf andere verfahrenstechnische Apparate<br />
übertragbar sind. Zunächst wird ein systematischer<br />
Überblick über die Vielfalt der eingesetzten<br />
Reaktortypen gegeben. Im folgenden Grundlagenteil<br />
werden für die Vorlesung wichtige Zusammenhänge<br />
der physikalischen Chemie, Thermodynamik<br />
und Kinetik zusammengestellt. Es folgt die Behandlung<br />
idealisierter Reaktorsysteme, des Rührkesselreaktors,<br />
des idealen Strömungsrohrs und von Kaskaden<br />
idealer Reaktoren - zunächst unter Vernachlässigung<br />
der Wärmetönung. Danach wird als wesentliche<br />
Nichtidealität das Verweilzeitverhalten, seine<br />
Ermittlung, mathematische Formulierung und sein<br />
Einfluss auf Umsatzgrad, Selektivität und Leistung<br />
diskutiert. Im letzten Teil der Vorlesung wird die<br />
Wärmetönung in die Reaktorberechnung einbezogen.<br />
Lage und Stabilität der Betriebspunkte des kontinuierlich<br />
durchströmten Rührkesselreaktors werden<br />
als Funktion der Betriebsparameter untersucht.<br />
Schließlich wird auf die Optimierung von Reaktoren<br />
eingegangen. Schwerpunkt ist die Behandlung reversibler<br />
exothermer Reaktionen in isothermen und<br />
teiladiabaten Reaktorsystemen und von Grundprinzipien<br />
für die Behandlung von Parallel– und Folgereaktionen.<br />
Chemische Verfahrenstechnik II<br />
(V2/Ü2,WS) (Melin)<br />
Die zweite Vorlesung zur Chemischen Verfahrenstechnik<br />
(CVT II) befasst sich überwiegend mit<br />
mehrphasigen Reaktionssystemen und dem Zusammenspiel<br />
von Stofftransport und chemischer Reaktion.<br />
U.a. werden heterogen katalysierte Systeme<br />
und der wichtige Bereich der Beschleunigung des<br />
Gas/Flüssigkeits–Stofftransportes durch chemische<br />
Reaktion behandelt. Die Vorlesung wird durch zahlreiche<br />
Praxisbeispiele, durch Seminarvorträge der<br />
Teilnehmer und eine Rechnerübung ergänzt.<br />
Einführung in die Ökotoxikologie und<br />
Ökochemie<br />
(V2,WS) (Schäffer)<br />
Inhalt: Ökotoxikologie: Bioverfügbarkeit, Bioakkumulation,<br />
Effektend-punkte für Organismen,<br />
Populationen und Biozönosen, Ermittlung von<br />
Dosis- Wirkungsbeziehungen und Effektschwellen,<br />
Zusammen-wirken multipler Stressoren. Ökochemie:<br />
Eigenschaften, Funktion und Prozesse von<br />
Umweltmatrices (Boden, Pflanze, Wasser, Atmosphäre),<br />
Verhalten und Nachweis von organischen<br />
und anorganischen Spurenstoffen (Extraktionsme-