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Technische Chemie

MC-BA 19

Lernziele/Kompetenzen:

  • Erwerb solider Grundkenntnisse über die Durchführung von chemischen Verfahren in der industriellen Praxis, deren Entwicklung und das Zusammenwirken wirtschaftlicher, technisch-chemischer, sicherheitstechnischer und ökologischer Komponenten in der betrieblichen Praxis

  • Beschreibung wichtiger etablierter technischer Prozesse

Inhalt:

Im Rahmen der Lehrveranstaltungen Technische Chemie I und II werden Kenntnisse über die chemische Produktion mit ihren stofflichen und technologischen Aspekten vermittelt. Dabei ist der enge Verbund zwischen Energie, Rohstoff und Produkt unter Einbeziehung der immer wiederkehrender Grundoperationen sowie der technischen Reaktionsführung unter Berücksichtigung der Aspekte von Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der chemischen Produktion von besonderer Bedeutung. Anhand ausgewählter, industrietypischer Beispiele werden Kenntnisse über industrielle Wertschöpfungsketten sowie zum Projektmanagement bei der wirtschaftlichen und technischen Optimierung und Entwicklung von Wertschöpfungsketten vermittelt.

 Technische Chemie I: Vorlesung Prozesskunde

  • Grundlagen der technischen Chemie

  • Chemische Industrie und Grundlagen chemisch-technischer Prozesse

  • Wertschöpfungsketten in der chemischen Produktion

  • Entwicklung chemischer Verfahren und Übertragung in die industrielle Praxis, Projektorganisation

  • Chemische Produktion

    • Anorganische Grundstoffe und Zwischenprodukte

    • Organische Grundstoffe, Zwischen- und Finalprodukte

  • Nachhaltigkeit: Technische Chemie in der Wechselwirkung mit Umwelt und Gesellschaft

Übung:

  • Vertiefung der Vorlesungsinhalte in seminaristischer Form

  • Zu einem die Vorlesungsinhalte ergänzendem, vorgegebenen Thema ist von jedem Studenten Vortrag (20 min) zu halten sowie ein Beleg anzufertigen.

Literatur:

Arbeitsmaterial zur Vorlesung (wird im Rahmen der Vorlesung zur Verfügung gestellt)

Mitschrift der Vorlesung

U. Onken, A. Behr, Chemische Prozesskunde, Thieme-Verlag Stuttgart

E. Fitzer, W. Fritz, G. Ehmig, Technische Chemie, 4. Auflage, Springer-Verlag, Berlin

K. Weissermehl, H. Arpe, Industrielle Organische Chemie, 5. Auflage, VCH-Verlag, Weinheim, 1998

W. Keim, A. Behr, G. Schmidt, Grundlagen der Industriellen Chemie, Salle&Sauerländer

K. Büchel, H. Moretto, P. Wodisch, Industrielle Anorganische Chemie, 3. Auflage, Verlag Chemie

MC-BA 20

Lernziele/Kompetenzen:

Vorlesung, Übung:

  • Beherrschen der Grundbegriffe der Reaktionstechnik
  • Beherrschend der Grundprinzipien der Auslegung und Auswahl chemischer Reaktoren
  • Vorhersage der Betriebsergebnisse chemischer Anlagen in Abhängigkeit von den einstellbaren Betriebsparametern

Praktikum:

Erwerb und Vertiefung praktischer Kenntnisse über die Durchführung chemisch-technischer Experimente unter Berücksichtigung Anforderungen von Reaktionstechnik und Prozesskunde inklusive eines praxisorientierten Projektmanagements

Inhalt:

Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden grundlegende und aktuelle Kenntnisse über die chemische Produktion mit ihren stofflichen und technologischen Aspekten vermittelt. Dabei ist der enge Verbund zwischen Energie, Rohstoff und Produkt unter Einbeziehung der immer wiederkehrender Grundoperationen sowie der technischen Reaktionsführung unter Berücksichtigung der Aspekte von Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der chemischen Produktion von besonderer Bedeutung.

Vorlesung: Reaktionstechnik

  • Reaktionstechnische Grundbegriffe und Definitionen, Systematik von Reaktionen und Reaktoren;
  • Komplexe stöchiometrische Bilanz und chemischer Umsatz
  • Physikalisch-chemische Grundlagen der Chemischen Reaktionstechnik (Thermodynamik und Mikrokinetik)
  • Allgemeine Stoff- und Wärmebilanzgleichungen als Grundlage der Reaktorberechnung
  • Reaktormodelle für homogene Reaktionssysteme (Idealkessel, Idealrohr, Reaktorschaltungen)
  • Vergleich idealer Reaktortypen
  • Verweilzeitverhalten chemischer Reaktoren
  • Reaktoren mit nichtisothermer Reaktionsführung; Stabilitäts- und Sicherheitsverhalten von Reaktoren
  • Reaktionsführung in heterogenen Reaktionssystemen

Übung: Begleitend und vertiefend zur Vorlesung Reaktionstechnik werden seminaristische Rechenübungen durchgeführt.

Praktikum: Versuche zu Reaktionstechnik, Reaktionsführung, Charakterisierung von Reaktionsverläufen und technischen Produkten mit online- und offline-Methoden

Dabei sind Methoden des Projektmanagements anzuwenden:

  • Erstellen eines Vorprojekts (Feststellung der Machbarkeit auf Grundlage vorgegebener Daten und Ziele, Basisplanung mit Fließbild, Ableitung fehlender experimenteller Daten zur Gesamtauslegung, Erstellen einer Betriebsanweisung für die Versuchsdurchführung)
  • Versuchsdurchführung auf Basis der Betriebsanweisung, Protokollierung und Auswertung
  • Ausführungsplanung auf Basis der experimentellen Daten

Literatur:

Arbeitsmaterial zur Vorlesung (wird im Rahmen der Vorlesung zur Verfügung gestellt)

Übungsaufgaben (wird jeweils zu den Übungen zur Verfügung gestellt)

Skript zum Praktikum

Mitschrift der Vorlesung

M. Baerns, H. Hofmann, A. Renken, Chemische Reaktionstechnik, Thieme-Verlag, Stuttgart

O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, 3rd edition, John Wiley&Sons, New York

M. Jakubith, Grundoperationen und chemische Reaktionstechnik, Wiley-VCH Weinheim

J. Gmehling, B. Kolbe, Thermodynamik, 2. Auflage, VCH-Verlag, Weinheim

E. Fitzer, W. Fritz, G. Ehmig, Technische Chemie, 4. Auflage, Springer-Verlag, Berlin

J. Gmehling, A. Brehm, Grundoperationen, Thieme-Verlag, Stuttgart

W. Reschetilowski, Technisch-chemisches Praktikum, Wiley-VCH, Weinheim

Patat/Kirchner, Praktikum der Technischen Chemie, 4. Auflage, Walter de Gruyter-Verlag

Aktualisiert: 30.08.2016  |  Autor: M. Klauck