bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Zukünftige Möglichkeiten computergesteuerter Fermentationstechnik
Authors: Reuß Matthias
Published: December 2004

Die zukünftige Entwicklung der computergekoppelten Fermentationen wird im entscheidenden Maße durch die intensive Bearbeitung der folgenden Problemkreise bestimmt werden: (1.) Weiterentwicklung bereits existierender sowie Neuentwicklung von Meßsonden und Meßverfahren, die insbesondere auch Meßgrößen beinhalten, die bisher nicht zugänglich sind. (2.) Entwicklung brauchbarer mathematischer Modelle. Dabei sollte ein besonderes Augenmerk darauf gerichtet sein, daß innerhalb dieser Modelle die physikalischen Transportprozesse von Wachstum und Produktkinetik explizit getrennt werden. Dies ist notwendig, um die Struktur der Modelle bei den unterschiedlichen Reaktoren beizubehalten und die veränderte Hydrodynamik durch meßbare und physikalisch sinnvolle Größen in den Modellen zu berücksichtigen. (3.) Ausarbeitung übergeordneter prozeßunspezifischer Methoden, um den Zeitraum zwischen Stammselektionierung und Prozeßoptimierung rapide zu verkürzen.
Systematik der Dispergiermittel
Authors: Koglin Bernd
Published: December 2004

Die für Agglomeration oder Dispergierung maßgeblichen physikalisch‐chemischen Wechselwirkungen zwischen Partikeln in Dispersionen werden auf der Grundlage der DLVO‐Theorie und neuerer Erkenntnisse zur van‐der‐Waals‐Anziehung, zur elektrostatischen Abstoßung und zum Mindestabstand dargestellt. Hieraus wird eine Systematik der Wirkungsmechanismen von Dispergiermitteln entwickelt. Ergänzend werden einige Gesichtspunkte zur Auswahl und zur Kennzeichnung der in Gasen und Flüssigkeiten bewährten Dispergiermittel, insbesondere der ionischen und der nichtionischen grenzflächenaktiven Stoffe, diskutiert.
Gasreinigung mit Reinigungsmassen auf Kohlebasis
Authors: Krill Helmut , Wirth Hans
Published: December 2004

Die Adsorption an Aktivkohle hat großtechnische Bedeutung vor allem bei der Lösemittel‐Rückgewinnung, der Gasgemisch‐Trennung, der Gasreinigung und in letzter Zeit in verstärktem Maße bei der Luftreinhaltung erlangt. Dabei ist neben der reinen Adsorption oft auch die Kapillarkondensation wesentlich und auch der Grund für die hohe Beladefähigkeit der Aktivkohle. Zur Abscheidung geringer Substanzmengen ist manchmal auch das Aufbringen einer Imprägnierung vorteilhaft, die sowohl durch rein chemische Umsetzung als auch in anderen Fällen durch katalytische Eigenschaften wirken kann. Es werden abschließend mehrere großtechnische Verfahren erläutert, und zwar das Supersorbon‐Verfahren zur Lösemittel‐Rückgewinnung, das Sulfosorbon‐Verfahren zur Viskoseabluft‐Reinigung sowie das Sulfreen‐Verfahren zur Reinigung der Restgase von Claus‐Öfen.
Neue Erkenntnisse bei der radiometrisch‐elektronischen Messung von Schichtdicken
Authors: Ott Albert
Published: December 2004

Ausgehend von einer kurzen Darstellung der heute wichtigsten technischen Schichtdickenmeßverfahren wird das Prinzip des Betarückstreuverfahrens erläutert. Die theoretische Beschreibung der Abhängigkeit des Rückstreukoeffizienten von den Werkstoff‐Parametern und der zu messenden Schichtdicke sowie den Gerätekonstanten der Meßeinrichtung wird im Ergebnis dargestellt. Sie läßt eine gezielte Optimierung einer Meßeinrichtung für den jeweiligen Anwendungsfall zu. Eine Auswahl charakteristischer Anwendungsbeispiele zur Schichtdickenmessung nach dem Betarückstreuverfahren wird angegeben. Weiterhin wird mitgeteilt, welche Werkstoffkombinationen sich mit dem Verfahren messen lassen. Zur Bestimmung der Meßunsicherheit dient ein Nomogramm; die zugrunde liegenden qualitativen Zusammenhänge werden erläutert. Die zur Verfügung stehenden Meßgeräte und Meßplätze werden kurz beschrieben. Weiterhin geht die Arbeit noch auf die Messung von Legierungszusammensetzungen, auf die Messung von Mehrfachschichten mit dem 2‐Strahler‐Verfahren und die radiometrische Dichtemessung von Festkörpern im Rückstreuverfahren ein.
Wahl der Zielgrößen zur wirtschaftlich optimalen Auslegung von Chemiereaktoren
Authors: Hinger Klaus‐Jürgen , Blenke Heinz
Published: December 2004

In einer theoretischen Studie wurde geprüft, inwieweit die vielen Zielgrößen bzw. Optimierungskriterien geeignet sind, zur Berechnung der wirtschaftlich optimalen Abmessungen und Betriebsbedingungen des chemischen Reaktors herangezogen zu werden. Als das vorrangigste Optimierungskriterium wird die maximale Rendite oder kürzeste Amortisationszeit der gesamten Produktionsanlage gehalten. Unter gewissen Voraussetzungen führen auch technische Reaktoroptima z. B. das Reaktorvolumenminimum, das Umsatzmaximum usw. zum Renditemaximum der Gesamtanlage, womit drastische Rechenvereinfachungen verbunden sind.
Der Beitrag der dimensionsstabilen Anoden (DSA) zur Chlor‐Technologie
Authors: De Nora Vittorio , Kühn‐Von Burgsdorff Jochen‐Werner
Published: December 2004

Die Anwendung der mit Edelmetall‐Mischoxiden aktivierten dimensionsstabilen Titan‐Anoden (DSA) hat stark zugenommen, seit Titan zu einem wirtschaftlich vertretbaren Preis hergestellt wird. Nach einem einleitenden Kapitel über den Aufbau und die Wirkungsweise der DSA werden ihre technischen und wirtschaftlichen Vorteile im Detail erläutert. Dabei handelt es sich vor allem um den geringeren Energiebedarf pro t Chlor, die Möglichkeit der Kapazitätenerhöhung der Anlagen durch Lasterhöhung und die Vereinfachung der Solereinigung durch Wegfall der Barium‐sulfat‐Fällung sowie den geringeren Schlammanfall in den Zellen und damit geringere Quecksilber‐Verluste, verbunden mit einem geringeren Wartungsbedarf. In der BRD ist der Anteil der Chloralkali‐Zellen mit DSA bisher wesentlich geringer als z. B. in den USA, er hat jedoch eine zunehmende Tendenz, da auch ältere Anlagen mit Graphit‐Anoden z. T. auf DSA umgerüstet werden.
Zur Auslegung von Apparaten der Flüssig/Flüssig‐Extraktion
Authors: Bauckhage Klaus , Bauermann Hans‐Dieter , Blaß Eckhart , Sauer Harald , Stölting Manfred , Tenhumberg Jürgen , Wagner Hannjörg
Published: December 2004

Trotz der großen Bedeutung, die die Flüssig/Flüssig‐Extraktion in vielen technischen Anwendungen bereits seit längerer Zeit besitzt, ist die Dimensionierung von Extraktionsapparaten immer noch ein im wesentlichen ungelöstes Problem. Denn Strömung, Grenzflächenerscheinungen, Stoffübergang und Apparatekonstruktion sind in außerordentlich verwickelter Weise miteinander verknüpft, so daß die bisherige wissenschaftliche Grundlagenarbeit nur Teilaspekte des Gesamtproblems erfaßt. Im vorliegenden Beitrag soll eine kritische Sichtung und zusammenfassende Darstellung der ingenieurwissenschaftlichen Kenntnisse über die Strömung und den Stoffaustausch in den wichtigsten Extraktionsapparaten unter Berücksichtigung der Grenzflächenphänomene versucht werden, selbst wenn dieses Wissen gegenwärtig noch nicht den in der Praxis gängigen Weg der Dimensionierung von Extraktionsapparaten ablösen kann. Für die weitere Zukunft ist eine enge Kooperation zwischen Wissenschaft und Praxis geboten, wenn die kostenaufwendige Extraktionsforschung zu wirklichen Erfolgen führen soll.
Explosionsablauf und Bekämpfungsmaßnahmen bei Staub‐ und Gasexplosionen in Behältern und Rohren
Authors: Bartknecht Wolfgang
Published: December 2004

Der Explosionsverlauf von Gas‐ oder Staub/Luft‐Gemischen in geschlossenen Behältern wird durch das „kubische Gesetz”︁ erklärt. In Rohrstrecken kann es dagegen – unabhängig von der Art des Brennstoffes – nach sehr kurzen Anlaufwegen der Explosion zur Detonation kommen. Der Explosionsverlauf wird durch bestimmte Kennzahlen beschrieben, die es erst ermöglichen, die Wirksamkeit von Sicherheitsmaßnahmen zu beurteilen. Es werden Angaben über Sicherheitsmaßnahmen gemacht, die geeignet sind, das Entstehen von Explosionen oder deren schädigende Auswirkungen zu verhindern. Abschließend werden technische Konsequenzen aus dem oben Gesagten für technische Betriebseinrichtungen gezogen.
Die Trennung feindisperser Stoffe aus Flüssigkeiten durch Filtration und Sedimentation
Authors: Trawinski H.
Published: December 2004

Die Systematik der naßmechanischen Trennverfahren wird aus der Darstellung der Entmischungsgesch windigkeiten als Produkt aus Quantitäts‐ und Intensitätsparameter abgeleitet, wobei letzterer das jeweils wirksame Kraftfeld repräsentiert. Massenkräfte führen im Schwerefeld zur Sedimentation, im Zentrifugalkraftfeld zur Sedimentation und Filtration. Am häufigsten werden Filterprozesse mit statischem Druckgefälle (Vakuum oder Überdruck) betrieben. Die Entmischungsvorgänge werden mathematisch beschrieben, wobei aus den Bewegungsgleichungen die Endfallgeschwindigkeit nach Stokes hergeleitet wird und bei kontinuierlich durchströmten Apparaten aus dem Sedimentationsgleichgewicht auf Volumenstrom‐Belastbarkeit und Trennkorngröße übergeleitet wird. Bei der Filtration tritt das Hagen‐Poiseuillesche Gesetz an die Stelle des Stokesschen Gesetzes. Eine Systematik der Verfahren und Apparate zur Trennung fest/flüssiger Mischphasen (Suspension und Schlämme) wird vorgestellt. Die wichtigsten Apparatetypen werden teils in Abbildungen, teils in Schemaskizzen gezeigt.
Verfahrenstechnische Aspekte bei der Entwicklung und dem Betrieb künstlicher Nieren
Authors: Pasternack Adalbert
Published: December 2004

Für die extrakorporale Behandlung urämischer und allgemeintoxischer Zustände bei Patienten kommen im wesentlichen die Verfahren der Dialyse, Ultrafiltration und Adsorption in Betracht. Das Dialyseverfahren, bereits klinisch bewährt, hat die Grenzen der Leistungsfähigkeit fast erreicht. Leistungssteigernde Maßnahmen scheinen nur unter Beachtung der Aussagen der Quadratmeter‐Stunden‐Hypothese durchführbar. Hingegen sind die Ultrafiltration und die Adsorption sehr entwicklungsfähig und bieten den Vorteil einer intensiveren Entfernung der primären Urämietoxine. Anhand der Diskussion der verfahrensspezifischen Merkmale werden die Leistungsfähigkeit und die Entwicklungstendenzen dieser Verfahren hinsichtlich eines erfolgreichen Einsatzes am Patienten aufgezeigt.
Die Kläranlage der BASF AG in Ludwigshafen/Rh
Authors: Engelhardt Hubert , Haltrich Walter G. , Kehrer Karl , Lauer Herbert , Werner Franz Ludwig
Published: December 2004

Die seit Jahren laufenden intensiven Bemühungen der BASF um die Bereinigung der Abwasserverhältnisse haben mit der planmäßigen Fertigstellung und Inbetriebnahme der Kläranlage das langfristig gesetzte Ziel erreicht. Seit Dezember 1974 wird das gesamte behandlungsbedürftige Abwasser der BASF sowie auch das Abwasser der Stadt Ludwigshafen mechanisch und biologisch geklärt. In einem Überblick werden die Überlegungen, die für die Wahl des Konzeptes entscheidend waren, die Vorarbeiten und die baulichen Maßnahmen im Detail erläutert. Die ersten Betriebsergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Versuchskläranlage und bestätigen, daß die getroffene Verfahrenswahl bei den vorgegebenen Abwasserverhältnissen optimale Bedingungen für die Abwasser‐Reinigung und für die Schlammbehandlung gewährleistet. Die mit erheblichem Aufwand erstellte und betriebene Kläranlage stellt einen bemerkenswerten Schritt zur Sanierung der Rheinwasserverhältnisse und damit auch zur Verbesserung unserer allgemeinen Umweltbedingungen dar.
Thermodynamik von Polymerlösungen: Eine Einführung
Authors: Tapavicza Stefan Von , Prausnitz John M.
Published: December 2004

Bei der verfahrenstechnischen Herstellung von Polymerprodukten ist es für jeden leistungsfähigen Prozeß äußerst wichtig, die thermodynamischen Eigenschaften der beteiligten Komponenten abschätzen zu können. Dieser Beitrag gibt einen kurzen Überblick über die wesentlichen Grundzüge der Theorie von Polymerlösungen in ihrer heutigen Form. Sie unterscheidet sich wesentlich von den klassischen Lösungstheorien, die zur Beschreibung von Mischungen aus geometrisch verschiedenartigen Molekülen nicht geeignet sind. Die klassische Flory‐Huggins‐Theorie, die einige fundamentale thermodynamische Beziehungen für Polymerlösungen erklären kann, beschreibt reale Mischungen nur unvollkommen. Die von Prigogine erstmals formulierte und durch Flory und Patterson weiterentwickelte „Freie‐Volumen‐Theorie”︁ bedeutet einen wesentlichen Fortschritt und erlaubt die Berechnung wichtiger thermodynamischer Größen von Polymerlösungen. Obwohl der vorläufige Stand der Theorie es noch nicht zuläßt, die Eigenschaften einer Mischung ausschließlich aus den Daten der reinen Komponenten vorauszusagen, gelingt es, mit wenigen sorgfältig ausgewählten experimentellen Daten, die Mischungseigenschaften zu berechnen. Selbst in ihrer vorläufig unvollständigen Form bedeutet diese Theorie daher ein wertvolles Instrument für den Verfahrensingenieur, der den experimentellen Aufwand bei der Planung chemischer Verfahren und Anlagen auf ein Minimum beschränken möchte.
Some Crystallization Phenomena and Their Relevance to Industrial Practice
Authors: Mullin John W.
Published: December 2004

Solution crystallization is a complex process involving simultaneous heat and mass transfer in a multiphase, multicomponent system. Solutions in which solids are suspended are thermodynamically unstable – they can fluctuate between the socalled metastable and labile states. Traces of impurities can influence the nucleation and growth kinetics considerably. Hence it is understandable that crystallization has often been regarded as an art rather than a science. However it has been possible to summarize several of the complex interrelationships, in part quantitatively. This is illustrated for a number of examples, and the phenomena discussed regarding their relevance to industrial practice.
Trennen nicht mischbarer Flüssigkeiten
Authors: Bohnet Matthias
Published: December 2004

Die Auslegung von Vorrichtungen zum Trennen nicht mischbarer Flüssigkeiten bereitet oft deshalb Schwierigkeiten, weil die Tropfengrößenverteilung der dispersen Phase nicht bekannt ist. Sie hängt ganz wesentlich von den hydrodynamischen Bedingungen im Stoffaustauschapparat und vom Koaleszenzverhalten der Flüssigkeiten ab, das hauptsächlich von Stoffgrößen beeinflußt wird. Vor der eigentlichen Trennung müssen stabile Emulsionen häufig durch geeignete Maßnahmen gebrochen oder Dispersionen aus sehr kleinen Tröpfchen mit mechanischen Vorrichtungen in gut trennbare Dispersionen überführt werden. Als Koaleszer wirken poröse Materialien, Drahtgestricke sowie Füllkörper, die vom Flüssigkeitsgemisch durchströmt werden. Auch Elektrokoaleszer lassen sich mit Erfolg einsetzen. Für die eigentliche Trennung der beiden Phasen werden u. a. Absetzbehälter, Zyklone und Zentrifugen eingesetzt. Die Wirkungsweise und die Einsatzmöglichkeiten von Koaleszern und Abscheidern werden beschrieben und die bisher vorliegenden Berechnungsgrundlagen für ihre Auslegung mitgeteilt. Anhand von Beispielen wird gezeigt, wie man bei der Auswahl und Auslegung derartiger Apparate vorgeht.
Verfahrenstechnische Probleme bei der Verfahrensentwicklung
Authors: Bartholomé E. , Hetzel E. , Horn H. Ch. , Molzahn M. , Rotermund G. W. , Vogel L.
Published: December 2004

Eine sehr wichtige Aufgabe bei der Verfahrensentwicklung ist die Ausarbeitung und Festlegung der „richtigen”︁ Reaktionsführung. Von den verschiedenen Kriterien des „richtig”︁ ist die Vergrößerbarkeit nur ein, wenn auch wichtiges Kriterium. Am Beispiel der Entwicklung eines kontinuierlichen Verfahrens zur Herstellung von Phthalimid aus Phthalsäureanhydrid und Ammoniak wird gezeigt, in welchen typischen Schritten eine solche auf die chemische Reaktionstechnik gerichtete Verfahrensentwicklung verläuft. Wichtige Merkmale der Reaktion können schon im Laboratoriumsmaßstab untersucht werden. Solche Merkmale sind Wärmetönung, chemisches Gleichgewicht und Reaktionsgeschwindigkeit. Die Laboratoriumsversuche führten zu dem Ergebnis, daß eine mehrstufige Bodenkolonne, der am Kopf geschmolzenes Phthalsäureanhydrid und im Sumpf gasförmiges Ammoniak zugeführt wird, der geeignetste Reaktor sein würde. Ein Versuchsbetrieb nach diesem Prinzip in sehr kleinem Maßstab lieferte ein Urteil über die relative Bedeutung von Reaktionsgeschwindigkeit und Stoffübergang. Aus den Ergebnissen des Versuchsbetriebes konnten alle wesentlichen Unterlagen zum Bau einer großtechnischen Anlage ermittelt werden.
Einfluß des Schweißens auf das Verformungsverhalten von Bauteilen
Authors: Erker Armin , Mayer Karl Heinz
Published: December 2004

Je nach Art der Beanspruchung hängt die Sicherheit der Bauteile teils mehr, teils weniger von der Fähigkeit der Werkstoffe ab, Spannungsspitzen durch plastische Verformungen abzubauen und etwa entstandene Anrisse abzufangen. Sowohl die herkömmlichen Verfahren der Zähigkeitsprüfung von Werkstoffen als auch Betrachtungen nach den Grundlagen der Bruchmechanik geben bei geschweißten Bauteilen zwar wertvolle Hinweise über die Bruchgefahr, jedoch sind weitergehende Untersuchungen, insbesondere über den Einfluß sehr schmaler Zonen mit unterschiedlichem plastischem Verformungsvermögen, zur Beurteilung der Sicherheit geschweißter Bauteile notwendig.
Betrachtung einiger EDV‐Systeme für die Rohrleitungsbearbeitung
Authors: Dobrick Wolfgang
Published: December 2004

Die Analogien im Aufbau von Isometrien‐Zeichenprogrammen werden anhand von drei ausgesuchten Programmsystemen erläutert. Es wird auf die Erfassung der Basisdaten, der Projektdaten und der erzielbaren Ausgabeinformationen eingegangen. Alle erwähnten Systeme sind Zeichen‐ und Materialerfassungsprogramme. Die Planung des Rohrleitungsverlaufs wird nicht durchgeführt.
Untersuchungen zum Dispergieren im turbulenten Scherfeld
Authors: Nagel Otto , Kürten Heribert
Published: December 2004

Anhand der beiden Kolmogoroffschen Hypothesen wird gezeigt, daß die beim Dispergieren im hochturbulenten Scherfeld erreichbare Teilchengröße weitgehend unabhängig von den äußeren Parametern wie den Apparateabmessungen und Betriebsvariablen und der 0,4ten Potenz der Leistungsdissipationsdichte umgekehrt proportional ist. Durch Kombination mit Angaben nach Rumpf über den Bindemechanismus von Agglomeraten läßt sich ein gutes Näherungsverfahren zur Abschätzung der beim turbulenten Zerteilvorgang erzielbaren Teilchendurchmesser ableiten, seien es Tropfen, Blasen oder Agglomerat‐Teilchen.
Der derzeitige Stand der Methoden zur Bestimmung von Pulver‐Oberflächen
Authors: Orr Clyde
Published: December 2004

Bis heute läßt sich die Oberfläche disperser Feststoffe nur angenähert bestimmen. So wird die Zuverlässigkeit von Oberflächenmessungen im wesentlichen durch strukturelle Merkmale wie Mikrobrüche und Poren in den Partikeln bestimmt. Es werden brauchbare Methoden für die Messung der Oberfläche von nichtporösen Partikeln und von Partikeln mit relativ großen Poren besprochen. Weist der Feststoff Mikrobrüche auf, so kann nur die äußere Oberfläche mit bekannten Methoden ermittelt werden. Der Beitrag von Poren mittlerer Größe zur Oberfläche läßt sich bestimmen, wenn Annahmen über die Form der Poren gemacht werden. In allen anderen Fällen ist nur eine Schätzung möglich. Oberflächengebiete einer bestimmten spezifischen Zusammensetzung lassen sich nur bestimmen, wenn diese sich in ihrer chemischen Aktivität beträchtlich unterscheiden.
Stoff‐ und Wärmeübergang an umströmten Platten, Zylindern und Kugeln
Authors: Brauer Heinz , Sucker Dietrich
Published: December 2004

Grundformen der umströmten Körper sind Platte, Zylinder und Kugel. Es ist daher wichtig, für diese Grundformen die maßgebenden Strömungs‐ sowie Stoff‐ und Wärmeübergangsgesetze zu kennen. Die Strömungsgesetze wurden in einem voraufgegangenen Bericht zusammenfassend dargestellt [1]. In der vorliegenden Arbeit werden die entsprechenden Gesetze für den Stoff‐ und Wärmeübergang mitgeteilt. Dabei wird besonderer Wert darauf gelegt, aufzuzeigen, daß die Grenzschicht‐Hypothese allein im turbulenten Strömungsbereich als Berechnungsgrundlage annehmbar ist. Im laminaren Strömungsbereich hat sie ihre Bedeutung verloren; hier liegen jetzt numerische Lösungen für die vollständigen Differentialgleichungen vor.
Reaktions‐ und verfahrenstechnische Aspekte elektrochemischer Fest‐ und Wirbelbett‐Zellen
Authors: Kreysa Gerhard , Heitz Ewald
Published: December 2004

Elektrochemische Festbett‐ und Wirbelbett‐Zellen eignen sich in hervorragender Weise für eine Anwendung bekannter verfahrens‐ und reaktionstechnischer Prinzipien aus dem Gebiet der technischen Chemie. Die Makrokinetik dieser Elektrodensysteme weist einige Besonderheiten auf, die sich auf die Vergrößerung der spezifischen Elektroden‐Oberflächen, die Intensivierung des Stofftransports und die Potentialverteilung in der Elektrode zurückführen lassen. Unter Beachtung gewisser Restriktionen, wie sie durch die wirksame Betthöhe gegeben sind, können auf der Grundlage der Theorie des Strömungsrohrreaktors brauchbare Näherungsformeln für das Scale‐up entwickelt werden. Das technische Potential von Festbett‐ und Wirbelbettzellen liegt hauptsächlich auf dem Gebiet der Metallabscheidung aus verdünnten Lösungen, Oxidation oder Reduktion von anorganischen und organischen Reaktanden niedriger Konzentration sowie der Umsetzung von Spurenbestandteilen, z. B. Verunreinigungen. Die Entwicklungsarbeiten konzentrieren sich im wesentlichen auf die Gewinnung von Metallen aus armen Erzen und Ablaugen niedriger Konzentration sowie auf die Reinigung von Abwässern.
Die Herstellungsverfahren für Propylenoxid und ihre elektochemische Alternative
Authors: Simmrock Karl Hans
Published: December 2004

Alle derzeit betriebenen oder vorgeschlagenen Verfahren zur Erzeugung von Propylenoxid sind mit erheblichen, in molarem Verhältnis stets über eins liegenden Nebenproduktmengen gekoppelt, die das Abwasser belasten (Propylenchlorhydrin‐Verfahren), in aufwendig zu trennenden Vielstoffgemischen mit mengenmäßig nur geringem Propylenoxidanteil anfallen (Propan‐Oxidation) oder eine Coproduktion liefern, die gewichtsmäßig das zwei‐ bis dreifache der entsprechenden Propylenoxid‐Herstellung ausmacht (Hydroperoxid‐Verfahren, Peressigsäure‐Prozeß). Daraus ergibt sich, daß neben den direkten Herstellkosten die jeweiligen Absatzmöglichkeiten der Coprodukte, die Verfügbarkeit der Hilfsstoffe sowie besonders die Beherrschung der Umweltprobleme und die Anlagenkapazität die Verfahrenswahl bestimmen. Die bekannten Verfahren werden einander gegenübergestellt und schließlich gezeigt, daß im Rahmen der bestehenden Produktions‐alternativen ein elektrochemisches Verfahren, bei dem chlorbeständige Kationenastauschermembranen in der Chloralkali‐Elektrolyse eingesetzt werden, die Abwasserbelastung des Chlorhydrin‐Verfahrens durch Salze stark reduziert.
Wirkungsweise von Füllkörperschüttungen
Authors: Kolev Nikolai
Published: December 2004

Es werden der Druckabfall, die wirksame Oberfläche und der durch die Flüssigkeitsgrenzschicht kontrollierte Stoffaustausch bei der Absorption in Füllkörperkolonnen behandelt. Eine empirische Beziehung wurde abgeleitet und in das Schaworonkov‐Modell zur Berechnung des Druckverlustes einer Kolonne mit benetzter Füllung unter und über dem Flutpunkt eingesetzt. Diese Gleichung gibt die verfügbaren experimentellen Werte für verschiedene Packungen von unterschiedlichen Materialien, für verschiedene Viskosität der Benetzungsflüssigkeit sowie für verschiedene Säulen und Rohrdurchmesser zufriedenstellend wieder. Weiter wurden das Problem der wirksamen Oberfläche von Füllkörperschüttungen und die praktischen Möglichkeiten zur Bestimmung dieser Oberfläche, unabhängig vom ablaufenden Prozeß, diskutiert. Eine Gleichung zur Berechnung des Stoffübergangskoeffizienten von Packungen aus verschiedenen Materialien und unterschiedlicher Form wird mitgeteilt, welche besser als alle bekannten Gleichungen den Einfluß der Viskosität beschreibt.
Gas/Film‐Strömung in Rohren
Authors: Blaß Eckhart
Published: December 2004

Die Gegenstromführung von Gasen oder Dämpfen und Rieselfilmen wird in vielen Apparaten zur thermischen Behandlung oder Trennung angewendet. Denn Wärme‐ und Stoffübergangsleistung derartiger Apparate sind bezogen auf den Energieaufwand für die Gasströmung und für die Rieselfilmerzeugung im Vergleich zu anderen Trennapparaten außerordentlich groß. Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über den gegenwärtigen Stand der Berechenbarkeit von Strömung, Wärme‐ und Stoffübergang in Rieselfilmapparaten. Es werden die stationäre Rieselfilmströmung ohne und mit Gegenstromführung von Gasen, die untere und obere Betriebsgrenze, der Wärmeübergang zwischen nichtsiedenden und siedenden Rieselfilmen und Rohrwand sowie der Wärme‐ und Stoffübergang zwischen Rieselfilm und Gas behandelt.
Die Berechnung der Eigenschaften von Gasen und Flüssigkeiten nach der Molekularen Theorie—Stand des Wissens und Anwendungen in der Verfahrenstechnik
Authors: Lucas Klaus
Published: December 2004

Die theoretische Berechnung von Stoffeigenschaften geht vom molekularen Zustand des untersuchten Systems aus. Die Grundgleichungen und Annahmen der Molekularen Theorie werden zusammengestellt und ihre Anwendungen auf für den Verfahrensingenieur interessante Fälle diskutiert. Das schwerwiegendste Hindernis für die praktische Anwendung besteht in der unvollständigen Kenntnis über die intermolekulare Kraftwirkung und ihre Auswirkungen auf das molekulare Geschehen. Nur für vergleichsweise einfache Fälle ist daher eine Berechnung der Stoffeigenschaften aus den theoretischen Gleichungen allein möglich. Für die praktisch wichtigeren komplizierten Anwendungsbereiche liefert die Theorie jedoch zumindest die Struktur der Beziehungen, vermindert den erforderlichen Umfang an experimentellem Material und erlaubt eine physikalisch sinnvolle Extrapolation über den durch Meßwerte belegten Bereich hinaus.
Berechnung von Flammen und Feuerungen
Authors: Günther Rudolf
Published: December 2004

Mathematische Modelle von Feuerungsanlagen müssen aus vier Teilmodellen bestehen, welche das System Flamme/Abgas, das Wärmgut, die Anlage und den Wärme‐ und Stoffaustausch zwischen diesen drei Partnern abbilden. Die bisher bekanntgewordenen Modelle behandeln überwiegend den Wärmeaustausch, vielfach auf Grund geschätzter oder gemessener Eigenschaften des Flammensystems, daneben werden teilweise die Vorgänge im Wärmgut behandelt. Ein umfassendes Flammenmodell, wie es für die nächsten Jahre zu erwarten steht, wird recht aufwendig sein. Von Möglichkeiten der halbempirischen Abbildung wird noch nicht genügend Gebrauch gemacht. Der Strahlungsaustausch läßt sich für langgestreckte Anlagen mit Flußmodellen darstellen. Bei anderen Geometrien scheint nur die Zonenmethode zum Erfolg zu führen und auch diese nur mitsehr großm Rechenaufwand. Am aussichtsreichsten scheint es zu sein, anlagenspezifische Teilaufgaben genau zu behandeln, Tendenzen mit stark vereinfachten Modellen zu verfolgen und mit ausgewogenen Modellen zu Anlagen zunehmender Kompliziertheit fortzuschreiten.
Zum Problem der Entgiftung cyanidhaltiger Abfälle—eine Übersicht
Authors: Roos Hans , Schmidt Max
Published: December 2004

Die Einarbeitung in das Problem der Vernichtung von Cyanid‐Abfällen unterschiedlichster Herkunft gestaltet sich aufgrund des großen und weit gefächerten Literaturangebotes außerordentlich aufwendig. Besonders unter chemischen Aspekten ist der Versuch einer möglichst quantitativen Erfassung der Literatur als Ausgangspunkt für eine ernsthafte Beschäftigung mit den Beseitigungsmöglichkeiten für Abfallcyanide wünschenswert. Hierzu soll ein knapper Überblick über die Grundlagenchemie der beschriebenen Verfahren in systematischer Form beitragen, der als Ergebnis einer ausgedehnten Literaturstudie mit ca. 750 Literaturzitaten erstellt wurde. Die große Anzahl der Publikationen reduziert sich auf relativ wenige Lösungsmöglichkeiten, die für den Chemiker nur begrenzt Neuansätze zeigen.
Ein neues Steam Reforming‐Verfahren für hochsiedende Kohlenwasserstoffe
Authors: Tomita T. , Kitagawa M.
Published: December 2004

Es wurde ein neues, kontinuierlich arbeitendes Steam Reforming‐Verfahren, der THR‐Prozeß, entwickelt und seit Oktober 1973 in einer Pilot‐Anlage mit Erfolg angewendet. Ohne eine Vorbehandlung des Einsatzstoffes, wie z. B. Entschwefelung oder Demetallisierung, lassen sich zahlreiche Kohlenwasserstoffe einschließlich Naphtha, Rohöl und atmosphärische bzw. Vakuumrückstände kontinuierlich mit Hilfe des neuentwickelten Katalysators T‐12 vergasen. Von den zahlreichen denkbaren Anwendungsmöglichkeiten des THR‐Verfahrens wurden die Wasserstoff‐Produktion aus Bunker C‐Öl und die Gewinnung von schadstofffreiem Brenngas aus Rohöl untersucht, wobei auch Wirtschaftlich‐keitsbetrachtungen durchgeführt wurden. Es ergab sich, daß das THR‐Verfahren wirtschaftlicher arbeitet als die partielle Oxidation. Wenn das Verhältnis der Preise von Naphtha und Rohöl einen bestimmten Wert überschreitet, ist das THR‐Verfahren zur Herstellung von schadstofffreiem Brenngas wirtschaftlicher als der konventionelle Steam Reforming‐Prozeß.
Der Einfluß von Tensiden auf die Benetzung
Authors: Van Voorst Vader Frederik
Published: December 2004

Eine Zugabe von Tensiden zu einem benetzten System ändert die Grenzflächenspannungen, dessen Phasengrenzen und damit den Kontaktwinkel. Die hierbei geltenden Gesetzmäßigkeiten werden an Hand von Diagrammen der Benetzungsspannung gegen die Grenzflächenspannung erlätert. In den meisten Fällen bestimmen das Substrat und die benetzende Flüssigkeit, ob eine Tensid‐Zugabe die Benetzung verbessert oder verschlechtert. Die Art des Tensids bestimmt die Zusatzmenge, welche für eine bestimmte Änderung des Kontaktwinkels erforderlich ist. Die gefundenen Gesetzmäßigkeiten werden an einigen Beispielen erläutert.
Mathematisches Modell für die Vergasung und Verbrennung von Steinkohle unter Druck
Authors: Schlich Elmar , Köhne Heinrich
Published: December 2004

Bei der Druckvergasung der Steinkohle wandert die Kohle im Reaktor nach unten und wird vom entgegenströmenden Gas getrocknet, entgast, vergast und anschließend verbrannt. Vergasungsmittel ist ein Luft/Wasserdampf‐Gemisch [1].
Die Apparate‐ und Anlagentechnik in der Ausbildung von Verfahrens‐ und Apparateingenieuren
Authors: Gelbe Horst
Published: December 2004

Die industriellen Aufgabenstellungen bei der Entwicklung und Planung sowie dem Bau und Betrieb von Anlagen und die daraus folgenden Anforderungen an Verfahrensingenieure werden beschrieben. Hieraus leiten sich die Zielsetzungen des Fachgebietes Apparate‐ und Anlagentechnik für die Ausbildung von Verfahrensingenieuren ab. Auf die Problematik bei der Ausbildung von Apparateingenieuren wird gesondert eingegangen.
Projekt‐Management im Chemie‐Großanlagenbau
Authors: Brill Bruno L.
Published: December 2004

Der Chemie‐Großanlagenbau auf internationaler Ebene stellt besondere Anforderungen an das Projekt‐Management. Die Aufgaben gehen hierbei weit über die Auftragsdurchführung bei einer komplexen Prozeßanlage hinaus. Weltweiter Einkauf mit den sich daraus ergebenden Termin‐ und Qualitätsfragen, Infrastruktur‐Probleme sowie Finanzierung und Transport‐Probleme müssen neben der eigentlichen Projektdurchführung bewältigt werden. Diese Aufgaben lassen sich nur mit einer Projektführungsgruppe unter einem erfahrenen Projektleiter bei konsequenter Anwendung der modernen Projektführungsmethoden erfolgreich lösen. Aus der Gegenüberstellung der Entwicklung der Projektführung in der amerikanischen und der deutschen Großchemie wird die Stellung des Projektleiters und seiner Projektgruppe erläutert. Der Begriff „Großobjekt”︁ wird definiert, ferner werden die Aufgaben und die Arbeitsweise einer Projektgruppe über die gesamte Laufzeit eines Großprojektes dargestellt. Praktische Beispiele gehen auf die Probleme in der Zusammenarbeit von mehreren Ingenieurunternehmen an einem Großprojekt ein. Die Kontrolle von Arbeit, Terminen, Kosten und Qualität sowie das hierfür notwendige Informationssystem werden behandelt. Außerdem werden die Möglichkeiten der EDV‐Nutzung im Projekt‐Management behandelt.
Partikelgrößenanalysen < 10 μm Meßmethoden und Schwierigkeiten
Authors: Polke Reinhard , Rieger Reinhold
Published: December 2004

Particle size analysis of particles < 10 μm – methods and difficulties. A review of possible methods for the determination of particle size distributions in the range < 10 μm is presented. Important factors regarding the specimen dispersion are dealt with, particularly those which must be taken into consideration in the “fines” region, and the limits and difficulties of individual analytical equipment are illustrated with the aid of examples. Finally, analytical results obtained by various methods of measurement are compared and the criteria of assessment such as operational possibility and costing are discussed.
Die On‐Line‐Messung von Partikelgrößenverteilungen in Gasen und Flüssigkeiten
Authors: Leschonski Kurt
Published: December 2004

On‐line measurement of particle size distribution in gases and liquids. The importance of rapid response and on‐line analyses of particle size distributions is becoming increasingly important in industry for the continuous supervision of product quality and the control of production processes. Instrument manufacturers already offer a considerable number of rapid response devices which can be used for systems with extremely low solids concentrations as well as for the analysis of bulk material and highly concentrated suspensions and aerodispersions. Some of these instruments are already superior to older methods of analysis. They not only save time and labour but have also opened a new dimension in direct supervision and control of production processes. This paper surveys the most important on‐line measuring techniques and instruments.
Anlagensicherung heute — die Problematik erzwingt neue Lösungskonzepte
Authors: Strohrmann Günther
Published: December 2004

Plant safety today – Problems require new solution strategies. The importance of plant safety has increased considerably in recent years because larger and larger plants are being built which are frequently also operated at extreme conditions. The residual risk involved in the operation of chemical plant must be accepted by society. Measures for reduction and quantification of the residual risk are presented.
Teilkondensation und nichtadiabate Rektifikation binärer Gemische in Füllkörperrohren
Authors: Blaß Eckhart , Sauer Harald
Published: December 2004

Partial condensation and non‐adiabatic rectification of binary mixtures in packed columns. Vertical tube assemblies are preferred for partial condensation of vapour mixtures. The mixture of vapours is fed through the tubes in countercurrent flow to the falling condensate, while coolant flows through the jacket. Only with very large ratios of length L to diameter d of the tubes, i.e. L/d 200, does the separatory effect of partial condensation, owing to rectification mass transfer between the phases, exceed the enrichment effect of partial condensation. Use of ring‐shaped packings drastically reduces the characteristic diameter, so that the additional separatory effect occurs at relatively short tube lengths. In the present paper, experimental results concerning the separation efficiency of tubes packed with Raschig rings for non‐adiabatic rectification and partial condensation of the “negative” binary mixture n‐heptane/benzene are reported and evaluated with the aid of the extended two‐film theory. It is found that the resistance to mass transfer averaged over the length of the tube lies entirely on the liquid side on non‐adiabatic rectification. Correlation of the Sherwood number of the condensate taken over the length of the tube and the condensate loading clearly shows that the usual calculation of partial condensation with average total mass transfer coefficients does not give physically meaningful results in the case of liquid‐side resistance to transport. Calculating procedures which account for the variation of the partial mass transfer coefficients along the tube should lead to improved evaluation or prediction of separation efficiency.
Berechnungsmöglichkeiten für Dampf/Flüssigkeits‐Gleichgewichte
Authors: Onken Ulfert
Published: December 2004

Possibilities of calculating vapour/liquid equilibria. In calculations on vapour/liquid equilibria, the real mixing behaviour can generally be described by the liquid phase activity coefficients alone at pressures up to a few bar. Thermodynamically based relationships are available for these activity coefficients and for correlation of experimental equilibrium data. Those based on the principle of local composition permit description of many‐component equilibria in terms of binary data alone. The activity coefficients of systems for which no experimental data are available can be predicted by the UNIFAC method which has been developed on an broad front in recent years. A fundamentally different way of calculating vapour/liquid equilibria starts from an equation of state for each of the phases: models of this kind are used mainly for representing equilibria at higher pressures.
Informations‐ und Datenverarbeitung im Apparate‐ und Anlagenbau
Authors: Futterer Eberhard
Published: December 2004

Processing of information and data in construction of equipment and plant. Computers are playing an everincreasing role in plant construction. Partly integrated programming solutions have meanwhile become available for many sectors of the engineering and commercial sides of plant design. The design and construction of larger plants, which because of the necessity to save on energy and raw material consumption and to conform with ecologically unobjectionable standards are becoming more and more complex, is virtually impossible without the aid of computers. And this development trend is still continuing. At present efforts are mainly directed at the use of computers in the preparation of engineering drawings and to the assembly of partly integrated processing steps of larger integrated complexes. Projects of this nature are often beyond the capabilities of individual firms and demand cooperative development. Apart from a few exceptions, electronic data processing has not been exploited in plant construction beyond the commercial side. Even NC machines are frequently not employed in plant construction, mainly because of the custom‐built nature of the components. Essential rationalization even in this area poses the question of the extent to which a wider use of electronic data processing might be helpful.
Kriterien für die Auswahl und die Auslegung von Gas/Flüssigkeits‐Reaktoren
Authors: Nagel Otto , Hegner Bernd , Kürten Heribert
Published: December 2004

Criteria for the choice and design of gas/liquid reactors. The mass transfer area in a given reactor volume can be varied over several orders of magnitude by the choice of operating parameters. The way in which the volume‐specific conversion can be altered by variation of the volume‐specific mass transfer area depends upon the rate of the chemical reaction. The greater the volume‐specific mass transfer area chosen, the more power is required per unit reactor volume. Analysis shows that not only the attainable conversion but also the yield can be greatly influenced by the volume‐specific mass transfer area. This applies both to parallel and to consecutive reactions. In the case of consecutive reactions, the liquid retention time must also be included as a parameter in yield determination. If a reactor system requires economic optimization, then, in addition to the yield, the power required for mixing and the investments in reactor volume are also of importance. All three parameters can be modified by means of quantities accessible to the engineer, such as gas throughput, specific power dissipation, and residence time. The quantitative relations depend upon reactor type. The relation between these parameters can be plotted quantitatively in a working diagram for each reactor type. Its plotting and use in reactor optimization on the bases of laboratory experiments are considered.
Schwingungen im Chemiebetrieb
Authors: Gaube Erwin
Published: December 2004

Vibrations in chemical engineering. In the planning of plant attempts are made from the very beginning to eradicate potential causes of vibration by calculation and special design. Experience gained in the commissioning of new plant however, has shown that this aim is not always successful. Usually the causes of vibration have to be found and suitable remedial measures taken to counteract them, but this often proves very time‐consuming. The present article deals with the vibrations met with in practice by the author and gives an overview of the general causes of vibrations occurring in chemical plant.
Verfahren und Kosten der Agglomeration
Authors: Herrmann Walter
Published: December 2004

Agglomeration processes and costs. After an introduction to the various means of agglomeration, the function of agglomerating equipment and processes is explained with the aid of diagrams. Focal points are pelleting by drum and pan and compaction with pelleting and roll presses. The capacity and agglomerate properties obtained, e. g. size, porosity, and strength, are discussed.

The costs of agglomeration are considered in the light of examples taken from the available literature. It was thus found that pan granulation is cheaper than drum granulation. Up to certain moisture contents, wet granulation can compete with dry compacting.
Charakterisierung von Agglomeraten
Authors: Polke Reinhard , Herrmann Walter , Sommer Karl
Published: December 2004

Characterization of agglomerates. Methods of determining the properties of agglomerates are surveyed. In particular, the article presents and compares various methods for establishing porosity, strength, and rates of dispersion and dissolution. The accuracy and scope of the specific methods are discussed.
Der Bio‐Hochreaktor — eine biologische Abwasserreinigungsanlage in Hochbauweise
Authors: Leistner Gerhard , Müller Gerhard , Sell Günther , Bauer Alexander
Published: December 2004

The Bio‐tower reactor – a tower‐type biological waste water purification plant. A novel biological wastewater purification plant is presented which has been developed from the viewpoint of space‐saving and which in comparsion to conventional plant shows more structural similarities with tank assemblies. The developments leading to the construction of the bio‐tower reactor are first described and the fundamental concepts of the constructional engineering and gassing technique involved are outlined. The construction and operational behaviour of the plant are dealt with and the results regarding sludge separation, gassing technique, and space loading are discussed.
Das Oxitron‐System, ein neues biologisches Abwasserreinigungs‐Verfahren für den BSB5‐Abbau sowie zur Nitrifikation und Denitrifikation
Authors: Becker Klaus‐Peter
Published: December 2004

The oxitron system: a new biological sewage treatment process for reducing BOD5 and for nitrification and denitrification. In the oxitron process, the waste water passes through a fluidized sand bed. As in the case of droplets, a stable biological slime is formed on the sand particles. The particular efficacy of the process can be explained in terms of the high specific surface, of the order of more than 3000 m2 per m3 reactor volume. This leads to a particularly effective use of available space. The high content of biomass makes the process largely insensitive to fluctuations in feed rates and toxic effects. The oxitron process is used as a biological purification stage for reducing BOD5 or as the third purification stage for nitrification and denitrification. The reactor can be operated at particularly high solids concentrations (ca. 20 g/l). The correspondingly high oxygen consumption of this process requires the use of pure oxygen in the aerobic step; over 90% of the oxygen supply is utilized. The special advantages of the oxitron process are: (1) 30% lower capital costs than for conventional processes (operating costs are comparable); (2) space requirements are some 80% lower than for the best conventional technology presently available, facilitating expansion; (3) the mode of operation is extremely simple and is not subject to interference by blockages, etc. Design data and results for large scale test plant are reported.
Einsatz von mathematischer Simulation und Miniplant‐Technik in der Verfahrensentwicklung
Authors: Greß Dieter , Hartmann Horst , Kaibel Gerd , Seid Bernhard
Published: December 2004

Use of mathematical simulation and miniplant techniques in process development. An integrated study of synthesis and workup or of entire processes is often required in the development of chemical processes. This leads to a large number of possible solutions, of which the most economic one must be selected. This variety can only be mastered at reasonable expense with the aid of present‐day techniques. Examples are presented to show how just a few economic possibilities can be selected and optimized from the plethora of alternatives in simulation calculations based on just a few properties of the materials involved. Economics is the basis of all evaluation. Use of miniplants is considered in the second part of the article, and costs and time‐expenditure are compared with those for industrial pilot plants. Planning and evaluation of experiments raise the effectiveness of this empirical work. Problems of scale‐up are considered, and the advantages of physico‐chemically sound scale‐up models are demonstrated.
Herstellung von Glasfasern für die optische Informationsübertragung
Authors: Grabmaier Josef Gabriel , Aulich Hubert Alfred
Published: December 2004

Production of glass fibres for optical communications. Optical communications requires lightguide glass fibres with low absorption and scattering losses. A brief description of the principal criteria of light conduction in these fibres is followed by an account of present‐day methods of producing highly pure glasses and fibres. These techniques yield fibres of several kilometers in length with a light attention of about 1 dB/km.
Laborreaktoren für heterogene Gasreaktionen — Neue Entwicklungen
Authors: Löwe Arno
Published: December 2004

Laboratory reactors for catalytic gas‐solid reactions – new developments. Some laboratory reactors for catalytic gas‐solids reactions are scaled‐down versions of commercial units. Though substantial effects of heat and mass transfer frequently also have to be considered, kinetic and other pertinent data may be gained by refined computational methods. Other types of laboratory reactors are highly spezialized apparatus for gathering kinetic data under carefully controlled conditions. More recent developments are intended to increase the efficiency of rate measurements by applying dynamic methods or by simultaneously observing related phenomena. The topics of the present review are the nonisothermal fixed bed reactor with special regard to axial heat conduction, the nonisothermal catalytic tube wall reactor, and the recycle reactor with controlled concentrations.
Zum Stand der Schwefelsäure‐Produktion
Authors: Becker Hans Jürgen , Gösele Wilhelm , Neth Norbert , Adlkofer Jürgen
Published: December 2004

Sulphuric acid production – state of the art. Apart from pyrites and other metal sulfides, sulphur is mainly used today as raw material for the production of sulphuric acid. The oxidation of roaster gases or sulphur combustion gases is performed almost exclusively in multistage reactors over catalysts containing vanadium pentoxide. SO2 conversions of more than 99.5% are achieved by intermediate absorption of SO3 (“double catalysis”) and by using efficient catalysts. To further improve the economics of the manufacturing process, new technologies are being tried out, and attempts are being made to develop even more active catalysts. Although there is still some uncertainty regarding the kinetics of SO2 oxidation, empirical findings can be explained quite satisfactorily with existing models.
Anwendungsmöglichkeiten und Einsatzgebiete von Strahlpumpen
Authors: Wagner Gerhard
Published: December 2004

Applications of jet pumps. Nowadays jet pumps are economically used in many branches of industry. The versatility of these simply constructed devices is demonstrated for the various kinds of jet pumps. The construction and mode of operation of the pumps is briefly explained, and those advantages which have ensured a wide acceptance of these pumps are presented. Moreover, reference is made to fundamental publications concerned with the design and computation of jet pumps.