Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage die mechanisch-verfahrenstechnischen Grundoperationen (Partikelcharakterisierung, Zerkleinern, Feststoffmischen, Rühren, Kornvergröberung und Separationstechniken) und die chemisch-verfahrenstechnischen Grundelemente (Chemische Reaktoren, Speziesbilanz, Wärmebilanz, chem. Umsatz, Reaktionskinetik, optimale Prozessführung) und die thermisch-verfahrenstechnischen Grundoperationen (…) zu beschreiben, zu vergleichen und auf Problemstellungen anzuwenden.
.
Folgende Grundlagen der mechanischen Verfahrenstechnik werden dargelegt: Kennzeichnung von dispersen Systemen, Partikelgrößenverteilung, Probenahmemethoden, Partikelgrößenbestimmung (Analysesiebung, Andreasen Pipette...), Eigenschaften von Haufwerken (Permeabilität...), Kennzeichnung des Mischungszustandes, theoretische Grundlagen von Trennoperationen, Systematik der mechanisch-verfahrenstechnischen Grundoperationen, Kennwerte, Einsatzbereiche und Beschreibungen der wichtigsten zum Einsatz kommenden Apparate und Maschinen für folgende mechanisch-verfahrenstechnische Grundoperationen: Zerkleinern, Feststoffmischen, Rühren, Kornvergrößerung (Agglomerieren, Pressen, Pelletisieren), Trennverfahren: Fest-Fest (Sortieren, Klassieren, Flotieren), Fest-Flüssig (Sedimentieren, Zentrifugieren, Filtrieren).
Folgende Grundlagen der chemischen Verfahrenstechnik werden dargelegt: Chemische Reaktoren, idealer Rührkessel, idealer Rohrreaktor, Verweilzeitverteilung, Chemische Reaktionskinetik, Chemischer Umsatz, Speziesbilanz, Wärmebilanz.
Folgende Grundlagen der thermischen Verfahrenstechnik werden dargelegt: Konzept der verfahrenstechnischen Grundoperation, Systematik thermischer Stofftrennung, thermodynamische und kinetische Grundlagen für die thermische Stofftrennung (Flüssig-Dampf-Gleichgewichte, Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte, Sorptionsgleichgewichte, Stoffübergang und Stoffdurchgang, Grenzschichttheorien), wichtige thermische Trennverfahren (Rektifikation, Absorption, Adsorption, Extraktion, Kristallisation, Membrantrennverfahren) und deren Auslegungsgrundlagen (McCabe-Thiele-Verfahren, andere Trennstufenkonzepte), industrielle Stofftrenn- und Kontaktapparate (Trennkolonnen, Kolonneneinbauten, Charakteristika und Auslegungskonzepte).
Ableitungen wichtiger verfahrenstechnischer Grundgleichungen zur Auslegung von Apparaten; Präsentation der Funktionsweise von Apparaten der mechanischen, chemischen und thermischen Verfahrenstechnik und ihrer Kennwerte mittels graphischer Darstellungen; an Fallbeispielen wird diskutiert, welche Anlagentechnik problemorientiert eingesetzt werden kann.
Online-Vorlesungstermine über GoToMeeting: immer MON von 14:00 bis 16:00h. Beginn der Vorlesung: MON 01.03.2021 von 14:00 bis 16:00h. Letzte Vorlesung: MON 14.06.2021 von 14:00 bis 16:00h. Die jeweilige Einladung erfolgt über das TISS!
Vorlesungstermine:
Block: Mechanische Verfahrenstechnik
01.03.2021, 14:00-16:00
08.03.2021, 14:00-16:00
15.03.2021, 14:00-16:00
22.03..2021, 14:00-16:00
10.05.2021, 14:00-16:00
Block: Thermische Verfahrenstechnik
12.04.2021, 14:00-16:00
19.04.2021, 14:00-16:00
26.04.2021, 14:00-16:00
03.05.2021, 14:00-16:00
Block: Chemische Verfahrenstechnik
17.05.2021, 14:00-16:00
31.05.2021, 14:00-16:00
07.06.2021, 14:00-16:00
14.06.2021, 14:00-16:00
Schriftliche Prüfung (Dauer: 120 min): 6 Fragen (die Auswahl der Fragen geht einher mit einer Auswahl, daß jedes Themengebiet in der Prüfung abgefragt werden kann) nach Fragenkatalog.
Die schriftlichen Prüfungen werden online durchgeführt. Die Prüfungsfragen werden zu Beginn der Prüfung über TUWEL bekannt gegeben. Die Prüfungsunterlagen sind im Anschluß an die Prüfung als pdf-Datei auf TUWEL hochzuladen.
Die Prüfungsaufsicht erfolgt über Zoom. Die Einladungen dazu werden rechtzeitig in TISS und im TUWEL bekannt gegeben.
Studentenausweis, Schreibpapier, ein Handspiegel und eine funktionstüchtige Internetzkamera sind bereitzuhalten.
Für jede Frage werden maximal 10 Punkte vergeben.
Notenschlüssel für die schriftliche Prüfung: 0-30 Punkte: N5; 31-37 Punkte: G4; 38-45 Punkte: B3; 46-53 Punkte: U2; 54-60 Punkte: S1.
Ein unentschuldigtes Fernbleiben vom Prüfungstermin hat eine Sperre bei den folgenden zwei Prüfungsterminen zur Folge!
Vertiefende Lehrveranstaltungen:
159.478 VO Mechanische Verfahrenstechnik I
159.500 VO Mechanische Verfahrenstechnik II
166.170 VO Staubabscheiden
166.659 VO Partikelmeßtechnik
166.037 VO Chemische Verfahrenstechnik
159.395 VO Chemische Verfahrenstechnik II
empfohlene Literatur:
Stieß Matthias: „Mechanische Verfahrenstechnik - Partikeltechnologie 1“, 3. vollständig neu bearbeitete Auflage, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009, 498S., ISBN 978-3-540-32551-2
Stieß Matthias: „Mechanische Verfahrenstechnik 2“, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1997, 407S., ISBN 3-540-55852-7
Zogg Martin: „Einführung in die Mechanische Verfahrenstechnik“, 3. überarbeitete Auflage, B. G. Teubner Stuttgart, 1993, 269S., ISBN 3-519-16319-5 I
Müller Walter: "Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten", 2. Auflage, Oldenbourg Wissenschaftsverlag München, 2014, 316S., ISBN 978-3-11-034344-1
Technische Chemie, Wiley-VCH, M.Baerns et al. - ausgewählte Teile. ISBN 978-3-527-33072-0
Grundwissen über physikalisch-chemische Gesetzmäßigkeiten, mathematisches Grundverständnis und Anfertigen einfacher Apparateskizzen. Chemische Reaktionen und Chemisches Gleichgewicht.
