Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage Probleme der Chemische Verfahrenstechnik zu analysieren und lösen zu können. Dazu zählen homogene und heterogene Reaktionssysteme in Reaktoren und Verfahren.
Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage:
- Die grundlegenden Gleichungen des Stoff- und Wärmeüberganges anzugeben sowie die für ein gegebenes Problem hinreichenden vereinfachenden Annahmen zu treffen, zu bilanzieren und die Gleichungen für dieses Problem zu vereinfachen;
- Grundbegriffe und Weiterführungen der chemischen Reaktionstechnik (Reaktionsraten, Ideale und reale Reaktormodelle, Reaktionsnetzwerke, Verweilzeitverteilungen, …) zu beschreiben und die wichtigsten beschreibenden Gleichungen anzugeben;
- Die Unterschiede homogener und heterogener Reaktionen und Netzwerke in Kombination mit Stoff- und Wärmetransport zu beschreiben und verschiedene Modelle anzugeben, welche zur mathematischen Simulation (z.B. Digital Twin) dieser genutzt werden;
- Den Sinn, Nutzen und die Grenzen Dimensionsloser Kennzahlen anhand einfacher Beispiele zu skizzieren und neben den Klassischen Dimensionslosen Kennzahlen (Nusselt, Reynolds, Prandtl, …) auch das Konzept der Chemischen Ähnlichkeit und deren Anwendungsbereiche zu skizzieren.
Inhalt dieser Lehrveranstaltung ist die Erarbeitung der chemischen Reaktionstechnik und deren theoretischen Grundlagen vor allem in Hinblick auf das Lösen von praktischen Problemen der Verfahrensentwicklung und Verfahrensoptimierung. Die Probleme von Scale-up und die Übertragung von Laborergebnissen auf Großanlagen werden kritisch beleuchtet und mit dem aktuellen Stand der Forschung verglichen. An zahlreichen Beispielen wird das erworbenen Wissen vertieft.
Bücher zur Chemischen Verfahrenstechnik, z.B. ausgewählte Kapiteln aus "Technische Chemie" von Baerns et al. Wiley-VCH (in Deutsch).
Die Folien zur Lehrveranstaltung sind erhältlich.
