Standort, Hg/D/2/18
Intro_Akkordeon
Thermische Verfahrenstechnik I
- Grundlagen der thermischen Verfahrenstechnik:
W?rmeübertragung (W?rmeleitung, -konvektion, -strahlung) Dampf-Flüssig-Phasengleichgewichte in zeichnerischer und mathematischer Darstellung - Anwendung der Grundprinzipien auf Apparate der thermischen Verfahrenstechnik mit deren Darstellung und Modellierung, Auslegung von Apparaten ausgew?hlter Verfahren:
W?rmeübertrager verschiedener Bauart ohne Phasenwechsel, Verdampfung/Kondensation, Destillation, Rektifikation, Trocknung - Praktikum
- Rektifikation: Trennung von Ethanol und Wasser
- W?rmeübertrager ohne und mit Phasenwechsel
- Trocknung von feuchtem Gut
Thermische Verfahrenstechnik II
- Anwendung der Grundlagen der thermischen Verfahrenstechnik (W?rmeübertragung, Stoffübertragung) auf Apparate der thermischen Verfahrenstechnik mit deren Darstellung und Modellierung; Auslegung von Apparaten ausgew?hlter Verfahren:
- Extraktion
- Kristallisation
- Instation?re W?rmeleitung
- Stoffübertragung (Diffusion, Konvektion)
- Praktikum
- Kühlungskristallisation
- Batch-L-L-Extraktion
- Instation?re W?rmeleitung
Thermische Verfahrenstechnik I
- Rektifikationskolonne
- Absorptionskolonne
- Adsorptionsanlage
- Kühlturm
- Doppelmantelw?rmeübertrager (Reihen-/Parallelschaltung und Gleich-/ Gegenstrombetrieb)
Thermische Verfahrenstechnik II
- Flüssig-Flüssig-Kolonne
- Konvektionstrockner
- Instation?re W?rmeübertragung
- Kühlungskristallisation
Die Destillation, genauer Rektifikation, wird immer dann angewendet, wenn Flüssigkeitsgemische in ihre Einzelkomponenten aufgetrennt werden müssen. Gro?technische geschieht dies beispielsweise bei der Erd?laufbereitung, d.h. wenn Er?l in seine einzelnen Fraktionen (Flüssiggas, Benzin, Diesel, Bitumen, etc.) getrennt wird.
Eine wichtige Voraussetzung für den Trennerfolg ist, dass die einzelnen Substanzen weit auseinanderliegende Siedepunkte besitzen und untereinander keine unerwünschten Azeotrope bilden. Für solche Spezialf?lle existieren modifizierte Verfahren mit denen auch im Grenzbereich gute Ergebnisse erzielt werden k?nnen.
Im Laborpraktikum wird das bin?re Standardsystem Ethanol-Wasser untersucht. Dieses Gemisch bildet ein Azeotrop und ist deshalb für den Erkenntnissgewinn w?hrend des Praktikums wichtig.
Die Flüssig-Flüssig-Extraktion z?hlt wie die Destillation zu den thermischen Trennverfahren, die vorteilhafter Weise überwiegend bei Raumtemperatur angewendet wird - so k?nnen temperatursensible Stoffgemische behandelt werden.
Das Prinzip basiert auf dem unterschiedlichen L?slichkeitsverhalten der beteiligten Komponenten. Liegt ein Flüssigkeitsgemisch vor, dann ist es in der Regel das Ziel eine Komponente, den Wertstoff, aus diesem Gemisch herauszul?sen (extrahieren).<br/> Für die Trennung kommt eine weitere Flüssigkeit ins Spiel die idealerweise mit allen anderen Gemischkomponenten ausser dem Wertstoff, unl?slich ist. Als Resultat erh?lt man zwei nicht mischbare Flüssigkeitsgemische (wie Wasser/?l). Anschlie?end muss das Extrakt in einem weiteren Schritt aufbereitet werden um den Wertstoff zu erhalten.
Eine Kristallisation ist ein thermischer Trennvorgang, bei dem Stoffe aus ihrem gel?sten in einen ungel?sten Zustand (ein Feststoff) überführt werden. ?blicherweise findet Kristallisation aus einer L?sung statt, sie ist aber auch aus einer Schmelze oder aus der Dampfphase m?glich.
Damit die Kristallsation stattfinden kann, muss die L?slichkeit des kristallisierbaren Stoffes überschritten werden, d.h. die L?sung wird übers?ttigt. Durch die ?bers?ttigung beginnt der gel?ste Stoff Kristalle zu bilden. Im Kristall sind die Atome/Moleküle regelm??ig in einem Kristallgitter angeordnet. Es sind sowohl ionische Stoffe (z.B. Salze) als auch nichtionische Stoffe (z.B. Zucker) kristallisierbar.
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