Mit neuen Verfahren
in die Zukunft
Standort, Hg/D/2/16
Die Reaktionstechnik ist ein wichtiger Stützpfeiler der Verfahrenstechnik. Das Verst?ndnis für den quantitaiven Ablauf chemischer Reaktionen ist für die Konzeptionierung neuer Verfahren sehr wichtig.
Heutige Problemstellungen, wie die zunehmende Vermüllung der Landmassen und Meere, hohe Gehalte an Treibhausgasen in unserer Atmosph?re oder eine ?konomisch optimale Energiespeichernutzung lassen sich in erster Linie durch die Entwicklung neuer Verfahren l?sen.
Intro_Akkordeon
Reaktionstechnik I
- Physikalisch-chemische Grundlagen für homogene und heterogene Reaktionen (Kinetik, Stofftransporteinflüsse)
- Stoff- und W?rmebilanzen idealer Reaktoren
- Verweilzeitverteilung in idealen und realen Reaktoren
- Reaktionsführung bei komplexen Reaktionen
- Beispiele für chemische Reaktoren für mehrphasige Systeme (Gas/fluid, Gas/fest, Fluid/fest, Gas/fluid/fest)
Reaktionstechnik II
- Erweiterung der physikalischen-chemischen Grundlagen (Kinetik, Stofftransporteinflüsse)
- Mehrphasenreaktionen (Heterogene Katalyse, Feststoffreaktionen, Fluid/Fluidreaktionen, 3-Phasenreaktionen)
- Reaktormodellierung und Reaktorauslegung für Mehrphasenreaktoren
- Diagnose der limitierenden Teilschritte, Berechnung des kinetischen Regimes; Energieeintrag
- Optimierung der Selektivit?t durch geeignete Reaktionsführung, Stoffübergang in zwei Flüssigkeiten und Gas/Flüssig
Reaktionstechnik I
Reaktoren:
- Str?mungsrohre (gerade und gewickelt)
- Rührkesselkaskade
Reaktionstechnik II
Reaktoren:
- Hochdruckreaktor
- Differentialkreislaufreaktor
- Rührkesselkaskade
Analytik:
- Gaschromatograph (FID+WLD)
- Spektrokope (UV, VIS, NIR, IR)
- Sensoren (pH, Leitf?higkeit, O2)
- Sorptionsger?te (TPDRO, BET)
Transportvorg?nge spielen für technische Prozesse eine sehr gro?e Rolle. Ob der Gaseintrag im Belebungsbecken einer Kl?ranlagen oder der W?rmehaushalt bei chemischen Reaktionen, für die Anlagenauslegung müssen diverse Parameter bekannt sein.
Im Laborpraktikum wird z.B. der gasseitige Stoffübergangskoeffizient in einem Rührkessel, abh?ngig von Drehzahl und Temperatur ermittelt.
Katalysator -
Charakterisierung - 1
In aller Regel werden Reaktionsfortschritte durch den Gehalt beteiligter Substanzen charakterisiert. Ein universelles Messger?t dafür ist ein Gaschromatograph, der flüssige oder gasf?rmige Substanzgemische auftrennt und anschlie?end durch unterschiedliche Detektiermethoden quantitativ messen kann.
Wie ein Chromatogramm aussehen kann, sehen Sie hier im Bild. Jeder Peak (jede Spitze) steht für eine Substanz. Die Fl?che dieses Peaks entspricht, bezogen auf die Gesamtfl?che der Menge dieser Substanz.
