Grundlagen der thermischen Verfahrenstechnik

Fakultät

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 6.0 vom 01.02.2016

Modulkennung

11B0523

Modulname (englisch)

Basic Process Engineering

Studiengänge mit diesem Modul

Verfahrenstechnik (B.Sc.)

Niveaustufe

2

Kurzbeschreibung

Die Grundlagen der thermische Verfahrenstechnik behandeln die Trennung homogener Gemische. Insbesondere werden in den verfahrenstechnichen Grundlagen neben der Behandlung von Stoffeigenschaften Trennverfahren wie die Verdampfung, Kristallisation und Trocknung behandelt. Die evrschiedenen Verfahren werden in Enthalpie-Konzentrations-Diagrammen vorgestellt und besprochen.Vorraussetzung sind Grundlagen der Thermodynamik, Grundlagen des Wärme- und Stofftransportes sowie die Grundlagen von Wärme- und Stoffbilanzen.

Lehrinhalte
  • Ermittlung von Stoffwerten am Beispiel von wässerigen Lösungen
  • Aufstellen von Bilanzen
  • Vertiefung von Wärme- und Stoffaustausch
  • Feuchte Luft
  • Enthalpie-Konzentrations-Diagramme
  • Temperatur-Löslichkeits-Diagramme
  • Verdampfung Diskontinuierlich Kontinuierlich
  • Verdampfungsapparate
  • Kristallisation Keimbildung Wachstum Auslegungskriterien
  • Kristallisationsapparate
  • Trocknung
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden werden durch die vermittelten Lehrinhalte in die Lage versetzt, verfahrenstechnische Prozesse, wie beispielsweise die Aufbereitung von wässrigen Lösungen in Verdampfern und Kristallisatoren bis hin zur Trocknung, anzuwenden. Besonderes Augenmerk wird auf die Ermittlung von Stoffwerten gelegt.
Die Verfahren werden in Enthalpie-Konzentrations-Diagrammen und in Temperatur-Löslichkeits-Diagrammen vorgestellt und diskutiert.
Außerdem werden den Studierenden die Vor- und Nachteile sowohl in technischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht erläutert und anhand von Beispielen näher gebracht, so dass sie in der Lage sind, bei Problemstellungen entsprechende Verfahren auszuwählen und zu bewerten.
Wissensvertiefung

Können - instrumentale Kompetenz

Können - kommunikative Kompetenz

Können - systemische Kompetenz

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesungen

Empfohlene Vorkenntnisse

Chemie, Thermodynamik, Fluidmechanik

Modulpromotor

Schweers, Elke

Lehrende

Schweers, Elke

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
60Vorlesung mit Übungen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
60Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
30Prüfungsvorbereitung
Literatur
  1. Mersmann, A., Kind, M., & Stichlmair, J. (2005). Thermische Verfahrenstechnik. Berlin: Springer.
  2. Sattler, K. (1995). Thermische Trennverfahren. Weinheim: VCH.
  3. Schwister, K., & Leven, V. (2013). Verfahrenstechnik für Ingenieure. München: Hanser Verlag.
  4. VDI-Wärmeatlas. (2013). Springer Berlin: VDI Gesellschaft Verfahrenstechnik Chemieingenieurwesen.
  5. Baehr, H. D. (2013). Wärme- und Stoffübertragung. Heidelberg: Springer-Verlag.
  6. Gnielinski, V. M. (1993). Verdampfung, Kristallisation, Trocknug. Wiesbaden: Springer.
  7. Klapp, E. (1980). Apparate- und Anlagentechnik. Berlin: Springer-Verlag.
  8. Schlüder, E. U. (1983). Einführung in die Wärmeübertarrgung. Braunschreig: Vieweg.
Prüfungsleistung
  • Mündliche Prüfung
  • Hausarbeit
  • Klausur 2-stündig
  • Referat
Bemerkung zur Prüfungsform

Die Prüfungen werden Alternativ angeboten.

Prüfungsanforderungen

Kenntnisse über folgende Themen:
1. Stoffwerte
2. Bilanzen
3. Wärmeaustausch
4. Stoffaustausch
5. Feuchte Luft
6. Verdampfung
7. Kristallisation
8. Trocknung

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Wintersemester

Lehrsprache

Deutsch