Chemische Verfahrenstechnik

 
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Matthias Wessling
Kontakt:
Vorlesung: 2 Stunde(n)
Übung: 1 Stunde(n)
Vorlesungstermine: Entnehmen Sie bitte dem RWTHOnline
Vorlesungsunterlagen: Finden Sie im Lern- und Lehrportal Moodle
Vorlesungssemester: Sommersemester
Sprache: Deutsch
Art der Prüfung: Klausur

Der Chemiereaktor stellt das Herz der Stoffumwandlungstechnik dar. Seine Auslegung und Optimierung erfordert interdisziplinäre Kenntnisse und Fertigkeiten, die oft auf andere verfahrenstechnische Apparate übertragbar sind. Zunächst wird ein systematischer Überblick über die Vielfalt der eingesetzten Reaktortypen gegeben. Im folgenden Grundlagenteil werden für die Vorlesung wichtige Zusammenhänge der physikalischen Chemie, Thermodynamik und Kinetik zusammengestellt. Es folgt die Behandlung idealisierter Reaktorsysteme, des Rührkesselreaktors, des idealen Strömungsrohrs und von Kaskaden idealer Reaktoren. Es werden Lage und Stabilität der Betriebspunkte des kontinuierlich durchströmten Rührkesselreaktors als Funktion der Betriebsparameter untersucht sowie die Optimierung von Reaktoren behandelt. Als wesentliche Nichtidealität wird das Verweilzeitverhalten, seine Ermittlung, mathematische Formulierung und sein Einfluss auf Umsatzgrad, Selektivität und Leistung diskutiert. Weiterführend befasst sich die Vorlesung mit mehrphasigen Reaktionssystemen und dem Zusammenspiel von Stofftransport und chemischer Reaktion. U.a. werden heterogen katalysierte Systeme und der wichtige Bereich der Beschleunigung des Gas- /Flüssigkeitsstofftransportes durch chemische Reaktion behandelt. Ergänzt wird die Vorlesung durch zahlreiche Praxisbeispiele.