bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Umströmung kugelförmiger Blasen mit innerer Zirkulation
Authors: Haas Udo , Schmidt‐Traub Henner , Brauer Heinz
Published: May 2005

Die Umströmung von einzelnen Kugelblasen mit innerer Zirkulation wurde theoretisch untersucht. Die Differentialgleichungen, die das Geschwindigkeits‐ und Druckfeld in der Umgebung der Blase beschreiben, berücksichtigen die vollständigen Trägheitsglieder. Die Rechnungen haben ergeben, daszlig; sich die Strömung bis Re = 200 mit Sicherheit auf der Blasenrückseite nicht ablöst. Es kommt vermutlich erst dann zu Ablösungen, wenn die Kugelblase deformiert wird, d. h. wenn die Kugelblase wegen Volumvergröszlig;erung in die Ellipsoidblase übergeht. Die ablösungsfreie Umströmung der Kugelblase ist eine Folge der Beweglichkeit der Phasengrenzfläche. Aus den berechneten Geschwindigkeits‐ und Druckverteilungen um die Blasen lieszlig;en sich die Widerstandsgesetze ermitteln, für die einfache Gleichungen aufgestellt wurden. Sie werden durch die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen sehr gut bestätigt. Die Gesetze werden mit bereits bekannten dazu verwendet, die Aufstiegsbewegung formbeständiger und formdynamischer Blasen in zusammenfassender Weise zu behandeln.
Über den Verdampfungsmechanismus eines sich in einer nicht mischbaren Flüssigkeit bewegenden Flüssigkeitstropfens
Authors: Selecki Anatol , Gradon Leon
Published: May 2005

In Abhängigkeit von den Grenzflächenspannungsverhältnissen zwischen der kontinuierlichen Phase und dem in dieser Phase sich bewegenden, überhitzten Tropfen wurden zwei verschiedene Verdampfungsmechanismen diskutiert. Es entstehen vor allem in der Phasengrenzfläche Verdampfungskeime, aus denen sich gewöhnlich Dampfbläschen entwickeln, welche entweder in dem überhitzten Tropfen bleiben und weiterwachsen oder aus diesem Tropfen in die kontinuierliche Phase übergehen und damit das Wachstum unterbrechen.
Streulichtverfahren zur kontinuierlichen Messung der mittleren Teilchengröße in polydispersen Suspensionen hoher Konzentration
Authors: Bol Johannes , Gebhart Josef , Wurzbacher Gerhard
Published: May 2005

Das Streulichtmeßverfahren wurde für die kontinuierliche Kontrolle des Mahlgrads an Kugelmühlen entwickelt. Die Suspension wird beim Durchströmen der Meßküvette mit dem reinen Suspensionsmittel überschichtet und die Grenzfläche dann mit kurzwelligem Licht streifend beleuchtet. Die Intensität des von den suspendierten Teilchen in den Kleinwinkelbereich gebeugten Lichts wird gemessen. Das Meßsignal hängt, wie Versuche an TiO2‐Suspensionen zeigten, bis herab zu einer mittleren Teilchengröße von 0,2 μm mit einer für die Kontrolle des Mahlgrads ausreichenden Empfindlichkeit von der Teilchengröße ab. Es ist unterhalb 1 Vol.‐% von der Konzentration unabhängig.
Messung von Adsorptions‐ und Desorptionsisothermen mit einer vollautomatischen Apparatur
Authors: Best R. , Spingler E.
Published: May 2005

Es wird eine neu entwickelte, vollautomatische Apparatur zur Messung der Adsorptions‐ bzw. Desorptionsisothermen beschrieben, mit der gleichzeitig die Adsorptionsoder Desorptionsverläfe von zehn Proben aufgenommen werden können. Die Wasseraufnahme bzw. ‐abgabe wird durch direkte elektronische Wägung der Proben bestimmt. Die Besonderheit der Anlage besteht darin, daß die Proben zur Wägung nicht aus dem Testklima herausgenommen werden müssen. Dies wird durch die Konstruktion eines neuartigen klimatisierten Probenwechslers möglich. Das Gerät ist mit einer automatischen Klimaprogrammierung ausgerüstet.
Gefrierbruchtechnik zur Untersuchung von Suspensionen und Emulsionen
Authors: Menold R. , Lüttge B. , Kaiser W. , Schmidt A.
Published: May 2005

Für die elektronenmikroskopische Untersuchung von Suspensionen und Emulsionen wird ein einfaches Verfahren zur Erzeugung von Gefrierbrüchen angegeben. Das Verfahren läßt hohe Abkühlgeschwindigkeiten zu. Dadurch bedingt kann die Anordnung von Teilchen in Flüssigkeiten, insbesondere deren Agglomerationszustand, artefaktfrei ermittelt werden. Ferner lassen sich Teilchengröße, Teilchenform und in bestimmten Fällen auch die Teilchenstruktur erfassen. Das Verfahren ist auch bei der Untersuchung biologischer Objekte anwendbar.
Kennzeichnung disperser Systeme, Teilchengrößenanalyse
Authors: Leschonski Kurt
Published: May 2005

Es wird eine Einführung sowie eine Übersicht über die Prinzipien und Meßmöglichkeiten der Teilchengrößenanalyse gegeben. Besonderer Wert ist dabei auf eine kurze zusammenfassende Darstellung der nicht nur für den Neuling verwirrenden Vielfalt von Meßmöglichkeiten gelegt, wobei jedoch neuere, noch nicht allgemein verfügbare Techniken weitgehend unberücksichtigt bleiben müssen. Die Einarbeitung in spezielle Gebiete der Teilchengrößenanalyse wird durch ein reichhaltiges Literaturverzeichnis erleichtert.
Zusammenhang zwischen Stromausbeute und variablen Herstellungskosten bei der Aluminium‐Elektrolyse
Authors: Wittner H.
Published: May 2005

Die z. Z. außerordentlich niedrigen Aluminium‐Preise machen es für die Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit der Aluminium‐Hütten erforderlich, das Aluminium in der BRD mit möglichst geringen Herstellungskosten zu produzieren. Dieser Vorstellung entspricht eine Elektrolyseführung, in der der Stromausbeute vor der Ausnutzung der Produktionskapazität Priorität zuerkannt ist und diese nur insoweit ausgenutzt wird, als es für das Erreichen der der Finanzierung zugrundegelegten Jahresproduktion erforderlich ist. Am Beispiel einer Aluminium‐Elektrolyse wird versucht, für eine Soll‐Jahresproduktion von 22000 t Aluminium/Jahr darzulegen, wie durch Erhöhung der Stromausbeute der Verbrauch an elektrischer Energie, Anoden und Flußmittel gesenkt werden und damit die Wirtschaftlichkeit der Elektrolyse verbessert werden kann. Außerdem wird gezeigt, wie sich die Stromausbeute im Elektrolysebetrieb steigern läßt.
Initialvorgänge der kathodischen Metallabscheidung
Authors: Lorenz Wolfgang J.
Published: May 2005

Für die kathodische Metallabscheidung haben Kristallisationsteilschritte eine wesentliche Bedeutung. Im Falle der – für die Praxis wichtigen – Abscheidung auf artfremdem Substrat liegen bisher Ergebnisse vor, die auf die Bildung dreidimensionaler Kristallisationskeime hinweisen. Dabei wurden teilweise relativ hohe Keimbildungsüberspannungen beobachtet. Unterschiedliche elektrochemische Untersuchungsmethoden haben gezeigt, daß der kathodischen Metallabscheidung auf artfremdem Substrat in vielen Systemen eine spezifische Adsorption von Metallkationen im sog. „Unterspannungsbereich”︁ vorhergeht. Dabei kann es zur Ausbildung von Metallmonoschichten kommen, bevor die Nukleation der abzuscheidenden Metallphase beginnt. Diese Vorgänge der Metallionen‐Adsorption werden für die Systeme Au/Ag+, Tl+und Cu2+bzw. Ag (polykristallin und monokristallin)/Tl+untersucht. Sie stellen die Initialvorgänge der kathodischen Metallabscheidung auf artfremdem Substrat dar, die bei den bisherigen Untersuchungen über die Kristallisationsteilschritte der abzuscheidenden Metallphase unberücksichtigt blieben.
Die Rolle des Stofftransports bei der Elektrolyse der Metalle
Authors: Ibl Norbert , Braun Moritz
Published: May 2005

Bei Begrenzung der Metallabscheidung durch den Stofftransport (Grenzstrom) werden in der Regel pulverförmige Niederschläge erhalten. Dies läßt sich jedoch mit Hilfe einebnender Zusätze oder mittels einer sehr dünnen Diffusionsschicht verhindern. Bei Stromimpulsen von 0,7 bis 30 μs Dauer und Diffusionsschichtdicken von 0,025 bis 0,2 μm werden auch bei extrem hohen Stromdichten (2 500 kA/m2) und bei Grenzstrombedingungen kompakte Niederschläge erhalten. In der Technik kann man hohe Metallabscheidungsgeschwindigkeiten nur durch Beschleunigen des Stofftransports erreichen. Die hierzu erforderliche Rührenergie hängt stark von der Art der Rührung ab.
Eisen‐Elektroden für Metall/Luft‐Zellen
Authors: Cnobloch Herbert , Gröppel Dieter , Nippe Waldemar , von Sturm Ferdinand
Published: May 2005

Auf Grund reaktionskinetischer Untersuchungen konnte die Struktur der Eisen‐Elektrode so abgeändert werden, daß Stromdichten von 40 mA/cm2bei 40‐ bis 50‐proz. Ausnutzung der aktiven Masse über mehr als 100 Zyklen möglich sind. Die Kapazität der Elektroden sinkt im Temperaturbereich von + 25 bis 0°C von 5,5 auf 3,5 Ah ab. Bis zu Ladeströmen von 100 mA/cm2bleibt die entnehmbare Kapazität konstant. Maximale Kapazität wird bei einem Überladefaktor von 1,6 erreicht. Bei von 20 auf 200 mA/cm2steigenden Entladestromdichten sinkt die Elektrodenkapazität von 0,287 auf 0,075 Ah/cm2ab. Der Entladeendpunkt beeinflußt stark die Kapazität der Elektroden. Eine unverminderte Überlastbarkeit der Elektroden bis zu 150 mA/cm2ist noch nach der Abgabe der halben Ladung zu erwarten.
Elektrochemische Anwendung amalgamierter Nickel‐Körper
Authors: Jung Margarete
Published: May 2005

Stark amalgamiertes Raney‐Nickel läßt sich in alkalischen Quecksilberoxid‐Sekundärzellen als Kathode verwenden, weiterhin auch als Elektrode für Metall/Luft‐Zellen und für Quecksilber/Quecksilberoxid‐Referenzelektroden. Schwach amalgamierte Sinterkörper aus Carbonylnickel sind in Hydrazin‐Brennstoffzellen einsetzbar. Aktiviertes Raney‐Nickel wird mit einer Quecksilber(II)‐chlorid‐Lösung amalgamiert. Für die Amalgamierung der Carbonylnickel‐Sinterkörper wird zunächst die Oxid‐Schutzschicht mit alkalischer Natriumboranat‐Lösung reduziert und der Sinterkörper dann mit einer Quecksilber(II)‐chlorid‐ oder ‐nitrat‐Lösung amalgamiert. Die so hergestellten Quecksilberoxid‐Elektroden eignen sich für offene und gasdichte Sekundärzellen, ferner für Metall/Luft‐Zellen. Die Untersuchung der schwach amalgamierten Carbonylnickel‐Träger erfolgte in üblichen Brennstoffzellen. Raney‐Nickel mit 68 bis 72 Gew.‐% Quecksilber bindet dieses als Nickelamalgam (NiHg4). Bei der Ladung wird Quecksilber zum Oxid oxidiert; bei der Entladung wird das Amalgam zurückgebildet. Man erhält eine wiederaufladbare Quecksilberoxid‐Elektrode, die besonders im Zusammenhang mit der Schaffung umweltfreundlicher Sekundärzellen interessant sein dürfte.
Zum regelungstechnischen Verhalten von Kreuzstromwärmeaustauschern
Authors: Bender Ernst
Published: May 2005

Kreuzstromwärmeaustauscher bilden oft in Regelkreisen die Regelstrecke oder einen Teil davon, z. B. bei Temperaturregelungen. Da man Regelungen im voraus nur berechnen kann, wenn man das dynamische (regelungstechnische) Verhalten aller Komponenten kennt, ist auch die Dynamik von Kreuzstromwärmeaustauschern von Interesse. Da Wärmeübertrager Systeme mit mehreren Ein‐ und Ausgangsgrößen sind, wird ihr Gesamtverhalten durch mehrere Übertragungsfunktionen oder Frequenzgänge beschrieben. Die wichtigsten Frequenzgänge von Kreuzstromwärmeaustauschern werden angegeben. Das Schwergewicht wird auf ein Verfahren gelegt, daß zu Näherungen führt. Mit diesem Verfahren lassen sich praktikable Berechnungen durchführen. Die Güte der Näherung kann an die jeweiligen Anforderungen angepaßt werden.
Desagglomeration organischer Farbpigmente in Scherströmungen hochzäher Flüssigkeiten
Authors: Reichert Hans
Published: May 2005

Es wird über Desagglomerationsversuche an Fraktionen zweier organischer Farbpigmente in einer Couette‐Strömung berichtet. Die Experimente zeigen, daß die Desagglomeration im wesentlichen vom Produkt aus Schergefälle und Scherzeit sowie von der Befeuchtungsdauer und der Art der Befeuchtung der Agglomerate vor der Scherung abhängt. Die Schubspannung der Scherströmung hat im untersuchten Bereich fast keinen Einfluß.
Kapillardruck und Zugfestigkeit von feuchten Haufwerken aus körnigen Stoffen
Authors: Schubert Helmar
Published: May 2005

Aufgrund von Modellen wird die Zugfestigkeit von feuchten Haufwerken aus körnigen Stoffen im gesamten Bereich des Flüssigkeitssättigungsgrades dargestellt und die Anwendbarkeit der Modelle durch Experimente belegt. Neben einer Erklärung der unterschiedlich großen Festigkeitswerte bei einer Be‐ und Entfeuchtung des Haufwerks wird gezeigt, daß sich die größte Zugfestigkeit beim sog. Eintrittskapillardruck einstellt. Der Eintrittskapillardruck, der als charakteristischer Kapillardruck eines Haufwerks angesehen werden kann, läßt sich mittels einer Dimensionsanalyse in Abhängigkeit von seinen Einflußgrößen darstellen. Der Einfluß der Porosität wird mit Hilfe einer Regressionsanalyse experimentell ermittelt und mit bekannten Modellgleichungen verglichen. Der kapillare Entfeuchtungsvorgang, der zum Verständnis der Festigkeits‐ und Kapillardruckuntersuchungen notwendig ist, wird dargelegt. Es zeigt sich, daß die Flüssigkeit während der Entfeuchtung nahezu gleichmäßig aus allen Schichten des Haufwerks entfernt wird.
Zusammenhang zwischen dem mikrokinetischen und makrokinetischen Verhalten von komplexen, heterogenen Gaskatalysen
Authors: Hinger Klaus‐Jürgen , Blenke Heinz
Published: May 2005

Stoff‐ und Wärmeübertragungshemmungen im Katalysatorkorn verursachen Unterschiede zwischen dem makrokinetischen und mikrokinetischen Verhalten heterogener Gaskatalysen. Die Arrhenius‐Beziehung, die in der Mikrokinetik die geeignetste Temperaturfunktion der Reaktionsgesch windigkeit ist, verliert in der Makrokinetik ihre Gültigkeit. Ebenfalls sind die Potenzansätze der Partialdrücke mit der Reaktionsordnung als Exponent, wie sie mikrokinetische Geschwindigkeitsgleichungen besitzen, nicht mehr geeignet, die Partialdruckabhängigkeit der effektiven Reaktionsgeschwindigkeit im Festbett funktionell richtig wiederzugeben. Eine aus theoretischen Überlegungen entwickelte Rechenmethode erlaubt, aufgrund der bekannten, meist experimentell bestimmten mikrokinetischen Reaktionsgeschwindigkeitsgleichung, die „effektive”︁, makrokinetische Reaktionsgeschwindigkeit zu berechnen. Bei Parallel‐ und Folgereaktionen sind die Katalysatoreffektivitäten bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeiten der einzelnen Komponenten meist unterschiedlich und hängen auf komplizierte Weise von den Betriebsbedingungen ab.
Die Schallgeschwindigkeit in Gas/Feststoff‐Mischungen
Authors: Rumpf Hans , Gregor W.
Published: May 2005

Die Gleichung für die Schallgeschwindigkeit wird mit Hilfe von Impuls‐ und Massenstrombilanzen abgeleitet für eine durchlaufende Druckstörung in einer Gas/Feststoff‐Strömung mit konstanter Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Gas und Feststoff‐ oder auch Flüssigkeitspartikeln in Richtung der Schallfortpflanzung. Die Schallgeschwindigkeit hängt ab von der Porosität, der Gutbeladung, der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Gas und Feststoff und deren Beschleunigungsverhältnis, welches seinerseits noch zusätzlich von der Größe der Feststoffteilchen und der Schallfrequenz abhängt. Ferner wird eine Formel angegeben, die die Berechnung des kritischen Strömungszustandes gestattet.
Zum Wärmeübergang beim Blasensieden in einem weiten Druckbereich
Authors: Bier Konrad , Gorenflo Dieter , Wickenhäuser Gerhard
Published: May 2005

Der Wärmeübergang beim Blasensieden an einem horizontalen Rohr wurde für verschiedene Kältemittel bei Siededrücken zwischen 10 und 98% des kritischen Druckes und Wärmestromdichten bis zum burnout‐Punkt experimentell untersucht, um die Druckabhängigkeit der Wärmeübergangszahl und den Einfluß der Stoffeigenschaften auf den Wärmeübergang beim Blasensieden zu erfassen. Bei konstanter Wärmestromdichte nimmt die Wärmeübergangszahl als Funktion des auf den kritischen Druck normierten Siededrucks für die verschiedenen Kältemittel einheitlich zu. Dieser Sachverhalt ergibt sich – ebenso wie der gemessene starke Anstieg der Wärmeübergangszahl bei Annäherung an den kritischen Zustand – auch aus einer Modellrechnung, die von den bekannten Gleichgewichtsbedingungen an einer lebensfähigen Dampfblase ausgeht und die relative Druckabhängigkeit der Wärmeübergangszahl allein auf die Dampfdruckkurve, die Oberflächenspannung und die Flüssigkeits‐ und Dampfdichte zurückführt. Abweichungen zwischen Rechnung und Messung bei niedrigen Siededrücken beruhen wahrscheinlich auf dem Einfluß von Grenzflächeneigenschaften des Systems Heizwand/Flüssigkeit. Das Rechenverfahren ermöglicht, abgesehen vom Bereich niedriger Siededrücke, für verschiedene Stoffe die Vorausberechnung der Druckabhängigkeit des Wärmeübergangs beim Blasensieden, was durch Vergleich mit Messungen anderer Autoren an Wasser, Äthanol und Benzol nachgewiesen wird.
Wet‐air oxidation of sewage sludge. Part II: The oxidation of real sludges
Authors: Van Amstel J. J. A. Ploos , Rietema K.
Published: May 2005

Experiments on the oxidation of real sludges of different origins and compositions were carried out which lead to a mathematical model which described the results obtained. On basis of this model large scale reactors can be calculated. The conversion of the Chicago installation is predicted to be 81% under conditions where the really obtained conversion is reported to be 80%.
Druckverlust und Wärmestrom der laminaren Rohreinlaufströmung bei großen Temperaturunterschieden
Authors: Fulfs Heino , Röhl Lutz‐Peter
Published: May 2005

Für das Geschwindigkeitsfeld, den Druckverlust und den Wärmestrom der laminaren Einlaufströmung von Gasen in Rohren werden theoretische Ergebnisse mitgeteilt. Sie folgen aus einer numerischen Integration der Grenzschichtgleichungen unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit der Stoffwerte und der Dichte und gelten für den Fall einer konstanten Temperatur an der Rohrwand. Ferner wird eine Beziehung angegeben, mit der innerhalb relativ weiter Bereiche der Parameterwerte in für die Praxis ausreichender Näherung eine Berechnung der übertragenen Wärme möglich ist.
Die Entgiftung und Aufarbeitung aller in Salzhärtereien anfallenden festen Abfälle
Authors: Müller Wolfgang , Witzke Lothar
Published: May 2005

Es wird ein Verfahren aufgezeigt, welches es ermöglicht, das Sondermüllproblem der festen Härtereisalz‐Abfälle in chemischer und abfalltechnischer Hinsicht zu lösen. Neben der chemisch einfach zu bewältigenden Aufgabe, die giftigen Cyanid‐ und Cyanat‐Anteile in ungiftige Substanzen umzuwandeln, nimmt sich das Verfahren besonders der Behandlung der nitrit‐ und nitrat‐haltigen Substanzen sowie des Barium‐Anteils im Sinne einer Wiederverwendung an.
Inhibierende Wirkung einiger Metalle auf die Zersetzungsgeschwindigkeit des Natriumamalgams
Authors: Paseka Ivo , Kadeßávek Martin , Balej Jan
Published: May 2005

Es wurde festgestellt, daß die inhibierende Wirkung von Sn oder Zn nur auf Chromund andere schädliche Sole‐Verunreinigungen auftritt, die durch das Natriumamalgam zu Metall reduziert und in die innere Phase des Amalgams eingezogen werden. Bei Metallverbindungen, die durch Natriumamalgam nur zu niederwertigeren, schlecht löslichen Oxiden umgesetzt werden (W, V, Mo), welche an der Amalgam‐Oberfläche bleiben, ist kein inhibierender Effekt zu beobachten. Auch die inhibierende Wirkung anderer Metalle (Tl, In, Cd, Cu und Pb) wurde nicht bestätigt.
Untersuchungen des Gas/Flüssigkeits‐Stofftransportes im Dünnschichtfermenter
Authors: Moser Anton
Published: May 2005

Der O2‐Eintrag in einem Rohrreaktor mit Drehwalze wurde mittels der Sulfit‐Oxidation experimentell gemessen und einer theoretischen Analyse unterzogen. Durch Berechnung der Filmdicke und des Geschwindigkeitsprofiles der Strömung der Flüssigkeit auf der Walze wird nachgewiesen, daß im untersuchten Fall die Oberflächenerneuerungstheorie zur Beschreibung des Problemes herangezogen werden kann. Die Größe der Oberflächenerneuerungsgeschwindigkeit läßt sich über die Kontaktzeit aus der Geometrie des Reaktors berechnen. Dadurch ist im untersuchten Reaktor mit konstanter Austauschoberfläche der Einfluß der Reaktionsgeschwindigkeit der Sulfit‐Oxidation auf die O2‐Transportgeschwindigkeit quantitativ erfaßbar. Der untersuchte Reaktor eignet sich als Modellreaktor für Untersuchungen des Mechanismus des Gas/Flüssigkeits‐Stofftransportes.
Sauerstoff‐Bereitstellung für Großverbraucher in Chemie und Stahlindustrie
Authors: Baumgärtner Klaus
Published: May 2005

Die jährliche Sauerstoff‐Gewinnung durch Luftzerlegung beträgt derzeit ca. 45 Mio. t, was etwa 0,009% der jährlichen Sauerstoff‐Entstehung durch Photosynthese entspricht. Somit dürfte durch diesen Prozeß keine Sauerstoff‐Verarmung der irdischen Atmosphäre verursacht werden. Außerdem sind die Luftzerlegungsanlagen umweltfreundlich. Am wirtschaftlichsten ist es, den Sauerstoff in sehr großen Produktions‐einheiten mit Leistungen über 30 000 Nm3/h zu gewinnen und ihn in einem Pipelinesystem an die Verbraucher weiterzuleiten. Werden nur relative kleine Mengen Sauerstoff oder nur zeitlich begrenzt größere Mengen Sauerstoff benötigt, so ist eine Anlieferung über Tankwagen mit flüssigem Sauerstoff, bei sehr kleinen Mengen eine Anlieferung im gefüllten „Kaltvergaser”︁ am zweckmäßigsten. Werden beide Produkte der Luftzerlegung, also Stickstoff und Sauerstoff, ständig in großen Mengen benötigt, so wird meist eine Produktionsanlage am Ort des Verbrauchs am günstigsten sein. Das Arbeiten mit flüssigem Sauerstoff erfordert Sicherheitsmaßnahmen, die in der Unfallverhütungsvorschrift „Sauerstoff”︁ sehr detailliert und vollständig dargelegt sind; Unfälle beim Umgang mit Sauerstoff sind meist darauf zurückzuführen, daß eine dieser Vorschriften nicht exakt beachtet wurde.
Konzentrieren von Salpetersäure mit Schwefelsäure
Authors: Gericke Dietrich
Published: May 2005

Die meisten HNO3‐Produktionsanlagen gehören zu den sog. Schwachsäure‐Anlagen, die eine max. 65 proz. HNO3 liefern. Zur Konzentrierung der HNO3 eignet sich das H2SO4‐Verfahren, bei dem H2SO4 zu der verdünnten HNO3 gegeben und dann konzentrierte HNO3 abdestilliert wird. Die benötigte Wärme wurde bisher auf direktem Wege durch Wasserdampf zugeführt. Durch Verwendung von Borosilicat‐Glas für die Konzentrieranlage und Tantal als Heizerwerkstoff ließ sich die indirekte Beheizung der Konzentrierkolonne realisieren. Das Verfahren setzt sich aus folgenden Prozeßstufen zusammen: (1.) Vorkonzentrieren der HNO3 auf 67 Gew.‐%, (2.) Hochkonzentrieren der HNO3 auf 99 Gew.‐%, (3.) Rückkonzentrieren der H2SO4 und (4.) Abgaswaschung. Es werden die Grundlagen des Verfahrens sowie Aufbau und Funktion der einzelnen Anlagenteile im Detail behandelt.
Tendenzen und spezielle Probleme im Chemieanlagenbau
Authors: Kremer Gottfried
Published: May 2005

Tendenzen im Chemieanlagenbau lassen sich bei der Kapazität und technischen Konzeption der kontinuierlichen und diskontinuierlichen Anlagen beobachten, ebenso wie in den Nachbargebieten der Werkstofftechnik sowie der Meß‐ und Regeltechnik. Im Hinblick auf die Normung und Standardisierung erwartet die chemische Industrie eine dem Stand der Technik entsprechende Festlegung von Teilen, Teilegruppen und kompletten Aggregaten mit dem Ziel, Kosten bei der Beschaffung und Unterhaltung zu sparen, die Lagerhaltung von Ersatzteilen zu optimieren und schließlich die Verfügbarkeit der Anlagen zu erhöhen. Im Anlagenbau werden heute bewährte und sich stetig weiterentwickelnde Sicherheitskonzepte zugrundegelegt. Die Grundlagen des Sicherheitskonzepts – die Vorschriften und Technischen Regeln und das Know‐how des Anlagenbauers und ‐betreibers – sowie die Methodik der Anwendung werden behandelt. Weiterhin wird über bisherige Erfahrungen mit dem Genehmigungsverfahren nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz und über Tendenzen in der Gesetzgebung berichtet.
Auslegung, Einsatz und Wirkungsweise von Blow‐Down‐Systemen als Sicherheitseinrichtung bei Chemieanlagen
Authors: Pilz Volker
Published: May 2005

Zur Vermeidung gefährlicher Freisetzungen von Stoff und Energie aus Chemieanlagen sind sog. Blow‐Down‐Systeme geeignet, deren Funktion darin besteht, im Störfall durch gezielte Entnahme von Stoff und Energie aus der Anlage das Energieniveau dort rasch zu senken und die entnommene Stoffmasse durch Expansion, Kühlung und durch Überführung an einen sicheren Ort oder durch chemische Vernichtung (z. B. in einer Fackel) unschädlich zu machen. Auslegung und Wirkungsweise solcher Systeme werden dargestellt, und die unterschiedlichen Entspannungs‐ und Entleermöglichkeiten, insbesondere bei zweiphasigen (Gas/Flüssig‐) Systemen, werden erörtert. Der Einfluß zusätzlicher Wärmezu‐ oder ‐abfuhr wird ebenso behandelt wie der Blown‐Down bei durchgehender chemischer Reaktion. Einige der Rechenergebnisse werden mit Messungen aus einem Blow‐Down‐Versuch an einer Großanlage verglichen. Eine abschließende Wertung stellt die Blow‐Down‐Systeme in Zusammenhang mit anderen Sicherheitsmaßnahmen und weist auf Probleme und mögliche Anwendungsprinzipien hin.
Chemische Synthesen in Flammen
Authors: Bockhorn Henning , Coy Richard , Fetting Fritz , Prätorius Werner
Published: May 2005

Im ersten Teil des Beitrages wird ein Überblick über Flammenverfahren gegeben, die in der chemischen Produktion eingesetzt werden. In den folgenden Abschnitten wird über Untersuchungen zur Synthese von metastabilen Zwischenprodukten in Kohlenwasserstoff‐Flammen im Technikumsmaßstab berichtet. Hierbei wird näher eingegangen auf die Synthese von Cyanwasserstoff in Kohlenwasserstoff/Ammoniak/Sauerstoff‐Flammen. Dabei werden Untersuchungen über den Einfluß der Führung der Stoffströme der Einsatzstoffe, über den Einfluß der Gemisch‐Zusammensetzung des Einsatzgemisches und über den Einfluß der Vorheizung der Einsatzstoffe und der Variation der Einsatzkohlenwasserstoffe in diesem System dargestellt. Weiterhin wird über die Synthese von Acetylen/Äthylen‐Gemischen in turbulenten Kohlenwasserstoff/Sauerstoff‐Diffusionsflammen berichtet. Neben der Darstellung der Ergebnisse von Untersuchungen zum Einfluß der Gemischzusammensetzung und zum Einfluß der Vermischungsbedingungen zwischen Brennstoff und Oxidationsmittel werden dabei Möglichkeiten diskutiert, den Verbrennungsablauf in turbulenten Diffusionsflammen modellmäßig zu beschreiben.
Zur Beschreibung feststoffbeladener Strömungen
Authors: Molerus Otto
Published: May 2005

Die Beschreibung feststoffbeladener Strömungen wird am Beispiel der pneumatischen Dünnstromförderung im horizontalen Rohr untersucht. An Hand der Darstellung von Meßergebnissen in der Literatur wird zunächst gezeigt, daß bei der Förderung feinkörniger wie grobkörniger Partikeln noch Fragen offen sind. Es stellt sich daher die Frage, welche von willkürlichen Annahmen möglichst freie Beschreibung erreicht werden kann. Als Grundlage für die Beschreibung feststoffbeladener Strömungen wird der Arbeitssatz für die Partikelbewegung im Förderrohr hergeleitet. Über die vom Fluid an einer Partikel aufgebrachte Verlustleistung lassen sich dimensionslose Beziehungen für den Zusatzdruckverlust bei der Förderung feinkörniger bzw. grobkörniger Partikeln herleiten. Der Vergleich mit Meßergebnissen für die Förderung verschiedener Güter in Förderrohren mit unterschiedlichen Durchmessern zeigt die Brauchbarkeit der neuen Modellvorstellung. Insbesondere lassen sich die Beiträge der einzelnen Mechanismen, nämlich Partikel/Wandreibung rutschender Partikeln, Verluste durch Partikel/Wandstöße bzw. Partikel/Partikelstöße am gesamten Druckverlust erkennen.
Methoden zur Berechnung von Phasengleichgewichten und Enthalpien mit Hilfe von Zustandsgleichungen
Authors: Oellrich Lothar , Plöcker Ulf , Prausnitz John M. , Knapp Helmut
Published: May 2005

Nach einer Übersicht über verfügbare Methoden zur Berechnung von Flüssigkeits/Dampf‐Gleichgewichten und von Enthalpieabweichungen mit Hilfe von Zustandsgleichungen werden Informationen über Wechselwirkungsparameter von über 140 binären Gemischen und über eine Erweiterung der Zustandsgleichung von Lee und Kesler gegeben, die es ermöglichen, wichtige thermodynamische Daten genauer zu berechnen.
Das Zusammenwirken Technischer Regeln und technischer Entwicklungen für die Sicherheit von Chemieanlagen
Authors: Nagel Otto , Schoemer Erich , Spähn Heinz
Published: May 2005

Interplay of technical specifications and technical developments in the safety of chemical plant. In the planning, construction, and operation of chemical plant requiring close supervision the aims are defined by rules and regulations which refer back to a comprehensive compilation of technical specifications concerning the means by which these aims can be accomplished. These rules were, and are, worked out by business federations in collaboration with occupational and governmental agencies in joint committees. Since both practical experience and fresh knowledge resulting from technical developments are gained in industrial undertakings, the feedback of experience from industry ensuring continuous up‐dating of the technical specifications is of immense importance. Starting from the current state of the art, the expert frequently has to work out solutions to specific problems. Once general conclusions which have proved their value in practice can be derived, they are incorporated in the technical specifications. Such a contribution to safety engineering is illustrated for a pressure vessel. The examples described range from the derivation of reliable criteria for assessing the danger of brittle fracture of high‐strength steel pressure vessels to the development of preventative techniques of nondestructive testing of components. They also incorporate the development of design data for conservative dimensioning of safety valves for frothing mixtures and their safe release into the atmosphere as well as investigation of the pressures expected on explosion of flammable hydrocarbon/air mixtures.
Überwachung und Wartung im Chemiebetrieb
Authors: Marre Theo , Reichert Martin
Published: May 2005

Surveillance and maintenance in chemical plant. The term surveillance covers measures implemented in order to ensure reliable operation of production plant both under normal operating conditions and during breakdowns. They range from training and raising the level of qualification of personnel, via organizational steps, e. g. in the planning of repairs, to special technical devices, their development, their documentation, and promotion of suggestions for improvement. “Maintenance” covers inspection and functional checking of components and measures to ensure their continued functioning. The tasks of workshop staff are treated in order to illustrate systems of continuous inspection, of inspections at fixed or variable time intervals, or inspection according to demand. Personnel and financial costs incurred by BASF at their Ludwigshafen facilities are described, as is the tangible success achieved.
Entladungen infolge elektrostatischer Aufladung in großen Lagersilos
Authors: Maurer Bodo
Published: May 2005

Discharges resulting from electrostatic charging in large storage silos. A very high electrostatic charge can be generated on pneumatic transport of non‐conducting dusts or granular materials. Charge accumulation in this way can lead to discharges of different kinds and energy density. If elimination of ignition sources is adopted as a means of avoiding explosions and fires, the ability of these discharges to cause ignition must first be examined. The conditions leading to spark and brush discharges and so‐called lightning flashes in large‐volume silos are discussed. Their ability to ignite flammable dust/air mixtures is estimated with the aid of calculations. Furthermore, measures are also discussed for avoiding the occurrence of potentially igniting discharges in solids/air mixtures.
Bedeutung sicherheitstechnischer Kenndaten für die Auswahl von Sicherheitsmaßnahmen gegen Gas‐, Staub‐ und Wärme‐Explosionen
Authors: Ritter Klaus , Berthold Werner
Published: May 2005

Significance of safety engineering data for the choice of safety measures against gas, dust, and thermal explosions. Safety engineering data of relevance in the recognition of potential danger from gas, dust, and thermal explosion are described and their predictive value in plant design is interpreted. A brief discussion of possible safety measures leads into questions of their applicability on the basis of various criteria such as product behaviour, product properties, processes, and plant location. These considerations show that, and how, the variety of product behaviour can be described by a corresponding variety of safety engineering data, and how conclusions for the correct application of safety measures can be drawn therefrom. The tabular presentation should facilitate recognition of important properties and the application of the various safety measures.
Einsatz und Auslegung statischer Mischer
Authors: Pahl Manfred H. , Muschelknautz Edgar
Published: May 2005

Application and design of static mixers. Static mixers are units without, or only with fixed, internal fittings which effect the mixing of flowing materials with the aid of their kinetic energy. They are used for continuous homogenization and dispersion, for limitation of the residence time spectrum, and for raising heat and mass transfer in all areas of chemical engineering. Over 20 static mixers are presented, and compared with regard to pressure drop, mixing quality, energy consumption, and residence time and heat transfer behaviour. Important selection criteria are reported. Static mixers have the following advantages over dynamic mixers: use for a wide range of viscosities, narrow residence time spectrum, readily adaptable to existing pipe systems, frequently require no extra space (in‐line mixers), negligible maintainance and wear, low investment and operating costs.
Rühren von dünnflüssigen und mittelviskosen Medien
Authors: Kipke Klaus
Published: May 2005

Stirring of low‐ and medium‐viscosity media. Various mixer types are examined with regard to their suitability for homogenization by considering performance and mixing‐time characteristics. The studies extend from laminar to turbulent flow. Data concerning the effect of differences in density and viscosity are reported, as are the effects of various scale‐up rules on plant‐scale mixing times.
Beispiele zur Anwendung von Feinkornbaustählen im chemischen Apparatebau
Authors: Fiehn Harald , Schellenberg Rolf
Published: May 2005

Examples of the use of fine‐grained structural steels in chemical plant construction. Apparatus and vessels made of high‐tensile steels of types St E 36 and St E 47 have for many years been successfully employed in chemical plant construction. Special attention must still be paid to the properties of these materials in design and fabrication. This requires close collaboration between materials technologists, constructional engineers, and process engineers. Should special operating conditions have to be met with – e.g. pulsating stresses, stress corrosion, etc. – these must be taken into consideration in the materials selection and construction. The choice of material and the design greatly influence the construction requirements, and thus also the construction costs. As can be shown with examples, carefully designed and constructed apparatus and vessels have proven essential for long‐term operation. Using already approved designing principles and manufacturing regulations, operationally reliable construction units for chemical plant can continue to be manufactured from St E 36 and St E 47 steels.
Mischen und Wärmeaustausch in hochkonsistenten Medien
Authors: Schulz Nikolaus
Published: May 2005

Mixing and heat transfer in high‐consistency media. A creeping motion always has to be considered in the handling of high‐consistency, i. e. high‐viscosity media. Heat transfer and mixing processes differ considerably from those occurring in turbulent flow because of the absence of convective exchange perpendicular to the main flow. The mode of functioning of equipment and machines for high‐consistency media is explained. A detailed consideration of mixing and heat transfer in static mixers and screw machines is also presented.
Moderne voltammetrische Verfahren in der Spurechemie toxischer Metalle in Trinkwasser, Regen‐ und Meerwasser
Authors: Nürnberg Hans Wolfgang
Published: May 2005

Modern voltammetric methods in trace chemistry of toxic metals in drinking water, rainwater and seawater. In environmental research and protection, toxic metals (particularly Cd, Pb and Hg) are becoming increasingly significant owing their biological nondegradability and the chronic toxicity resulting from their accumulation in vital organs of man. Aquatic systems, such as the sea, inland waters, drinking water, rainwater etc., are important stages in the biogeochemical cycle. Although the dissolved levels are usually in the trace range of μg/1 to ng/1 they still remain significant, because their entry into the food chain and interactions with suspended particulates and sedimnts largely occur via the dissolved state. General comparative considerations suggest modern voltammetric methods, particularly differential pulse stripping voltammetry (DPSV), to be the most promising choice for the determination and characterization of dissolved toxic heavy metal traces. Voltammetry combines extreme sensitivity with high inherent reliability, good precision, scope for simultaneous determination of several metals and modest costs. Moreover, due to its substance specificity, voltammetry permits identification and physicochemical characterization of dissolved complexes and chelates. The striking and comprehensive scope of voltammetry in trace metal chemistry of aquatic ecosystems is illustrated by examples from drinking water control, investigations on rainwater, extended studies in European coastal waters and the oceans, and by fundamental work on the occurrence and behaviour of toxic trace metal species in the sea.
Modellbildung und Rechnersimulation als Werkzeug der sicheren Reaktionsführung
Authors: Eigenberger Gerhart
Published: May 2005

Model formation and computer simulation as tools for safe reaction engineering. The possibilities and problems of the simulation of the transient operating behaviour of reactors are discussed for the example of a catalytic fixed bed reactor. A survey of the development of mathematical models for the study of reactor stability and dynamics and a terse discussion of problems of digital calculation of model equations are followed by three examples of the application of available methods in practice: an example of section‐wise temperature profile control and two examples of the study of the dynamics and control of cooled tube bank reactors for partial oxidation reactions.
Langfristige Strategien zur Energieversorgung
Authors: Häfele Wolf
Published: May 2005

Long‐term energy supply strategies. The present‐day energy debate has concentrated on the short to medium term aspects of the pressing energy problem. From the viewpoint of a national economy, the energy crisis definitely dictates such a strategy. Structural changes, i. e. research and development of advanced technologies for the energy supply sector as well as improvements of end‐use devices, however, are inherently of a long‐term nature. At the same time, it is of utmost importance to channel measures becoming effective in the long run into the correct direction from the very beginning. The concept of developing long‐term energy supply strategies therefore serves as a means for comprehensive orientation in the energy question. It is not so much the predictions but rather the guidelines that are of most importance. This paper describes long‐term energy supply strategies for seven world regions, covering the whole globe. The question of compatibility and consistency for anticipated energy strategies of each of the seven regions is then brought into perspective.
Aktuelle Entwicklungslinien der elektrochemischen Prozeßtechnik
Authors: Kreysa Gerhard
Published: May 2005

Development trends in electrochemical process engineering. Important electrochemical production processes have recently been crucially modified or newly developed and this opened new horizons for the future of industrial electrochemistry. The thrust of this development is discussed in three selected areas: alkali chloride electrolysis, water electrolysis, and organic electrosynthesis. Important past steps are the invention of the dimensionally stable anodes, the development of the cation exchange membrane and membrane electrolysis, the successful testing of zero gap cells, SPE electrolysis and the economic use of two phase electrolytes. These successes have arisen mainly from an improved knowledge and understanding of the fundamental principles of electrochemical engineering.
Membranen in der medizinischen Verfahrenstechnik
Authors: Chmiel Horst , Strathmann Heiner , Streicher Erich , Schneider Hans
Published: May 2005

Membranes in medical process engineering. Synthetic membranes not only represent the essential components of an artificial kidney or an artificial lung but are also used as wound dressing and in systems for controlled release of drugs in certain long‐term therapeutic measures or as part of an artificial pancreas. By far the greatest present economic significance of membranes is their use in the so‐called artificial kidney. Considerable cost saving would result if patients could undertake „home dialysis”︁. This requires the development of new, simpler artificial kidneys and thus higher‐performance membranes. The latest trend in „artificial kidneys”︁, the so‐called method of „hemodiafiltration”︁ warants special mention. The separation process is no longer effected only by diffusion but also by convection, i.e. the driving force is the pressure difference between the two sides of the membrane. This paper addresses problems encountered in the development and use of membranes in medicine, recent applications such as the controlled release of active components, or plasma separation, and demonstrates the potential of membranes in medicine.
Reinigen und Desinfizieren im Molkereibetrieb. Stand des Wissens und der Technik
Authors: Reuter Helmut
Published: May 2005

Cleaning and disinfection in dairy plant – State of the art. Cleaning and disinfection in dairy plant constitute an integral part of processing. Plant and pipework must therefore be constructed with a view to cleaning and disinfection. Cleaning and disinfection as unit processes in food processing are affected by the following factors: nature of contaminants or microorganisms, design of plant, chemical factors, mechanical factors, temperature, and time. The removal of contaminations occurring in practice can be located between two extremes. In the most favourable case we are concerned with molecular solubility with diffusion under the action of a concentration gradient through the interface, and the process can be described in terms of mass transfer. The least favourable case is encountered when there is no solubility and contamination is by macroparticles which are joined to each other and to the wall by strong forces which can only be overcome by flow forces. Removal of the particles is then subject to a statistical distribution; the particles bound most firmly require the longest time for their removal. The process can be described by a logarithmic time law.
Dynamik und Stabilität verfahrenstechnischer Prozesse
Authors: Eigenberger Gerhart
Published: May 2005

Dynamics and stability of chemical engineering processes. Peculiarities of dynamic behaviour as well as stability phenomena in the field of chemical engineering are reviewed with emphasis on the stability of single evaporator tubes and on the stability and dynamics of chemical reactors with strongly exothermic reactions. It is shown that the basic behaviour can be explained in both cases by fairly simple considerations. Some new aspects of general stability theory are also discussed briefly.
Möglichkeiten und Probleme der Prozeß‐Synthese
Authors: Erdmann Hans Horst , Kussi Jürgen , Simmrock Karl Hans
Published: May 2005

Possibilities and problems of process design. In times of economic constraint the necessity of optimization of processes means that process design becomes increasingly important as methodical and automated approach to process developments. The present contibution considers some examples of process design, together with their methodological realization and also examines the attendant, partly unsolved problems.
Elektropolieren von nichtrostenden austenitischen Stählen
Authors: Risch Karl
Published: May 2005

Electropolishing of stainless austenitic steels. Electropolishing of pressure vessels made of clad steel surprisingly ran into considerable difficulties. A study revealed various reasons for the unsatisfactory polishing results achieved with stainless austenitic steels; e. g. nitride stabilizers lower the polish. The best results were obtained with steels having a low carbon content (C ⩽ 0.030%) when in the solution annealed state. This requirement is not fulfilled in the case of clad sheet. In such cases the C content must be limited to ⩽ 0.020% if a useful result is to be achieved at an economic price. Moreover, a sufficiently thick layer must be removed prior to electropolishing. A report of the study is accompanied by a description of the practical procedure and the theory of electropolishing.
Erfahrungen mit der Auswahl, Einführung und Anwendung von CAD‐Systemen in der Anlagenplanung
Authors: Lang Gerhard , Kreher Raimund , Wolski Hans‐Richard
Published: May 2005

Experience gained in the choice, introduction, and application of CAD systems in plant engineering. Computer‐aided design in plant engineering is not restricted to technical or chemical engineering calculations but is also used for the creation of graphic design documents. A standing working party „Computer‐aided plant design”︁ of DECHEMA covered the topic of computer‐aided design systems in its sessions of 1982. The presentations are reported here in short form. After an introduction to the problems concerned, the selection, preparation, and use of computer‐aided design systems are discussed.
Neuere apparative Entwicklungen bei Gewebe‐ und Faserfiltern
Authors: Flatt Eth/Sia Werner
Published: May 2005

New developments in fabric and fibre filters. Design improvements in filters and washing systems have prolonged the intervals between maintenance, increased operational reliability, and enhanced availability. The scope and relationships for special designs, explosion‐proof filters, and two‐stage filtration are indicated, and information is given for dimensioning and cost estimation of filters.
Untersuchung der Durchmischung in kontinuierlich betriebenen Reaktoren mit Hilfe von chemischen Reaktionen
Authors: David René , Lintz Hans‐Günther , Villermaux Jacques
Published: May 2005

Study of mixing in continuous reactors using chemical reactions. Competition between convection, chemical reaction, and mixing phenomena in continuous reactors leads to different limiting cases of micromixing which can strongly influence conversion and selectivity. After the description of these limiting cases it is shown how micromixing in reacting systems can be studied experimentally by the use of chemical methods. The various chemical reactions used so far in these studies are summarized and the aims of future work are briefly outlined.
Einfluß der Agglomeration auf die Filtrierbarkeit von Suspensionen
Authors: Koglin Bernd
Published: May 2005

Influence of agglomeration on the filtering properties of suspensions. In various kinds of filter processes, agglomeration of the particles to be separated is essential for economic operation. Important parameters are the size, porosity, and consistency of the agglomerates, for which a special measuring technique has been developed. The influence of these parameters in various filter processes is described. The physicochemical fundamentals and the chemical engineering of agglomeration in suspension are presented, and the influence of flocculants discussed.
Verbrauchssenkung für großtechnische NH3‐Anlagen durch Wärmerückgewinnung im Abhitzesystem
Authors: Weber Hermann , Graeve Heinz W. , Herbort Hans‐Joachim , Marsch Hans‐Dieter
Published: May 2005

Energy savings in industrial NH3 plant by heat recovery in the waste heat system. Minimization of energy consumption is nowadays a primary goal in the design of NH3 plant. In this context two aspects are particularly important: first, the process steps and their combination must be selected in such a way that the level of energy that has to be supplied to the plant is kept low from the very beginning; second, heat recovery must be optimized by the choice of process conditions and use of appropriate equipment. An industrial NH3 plant built according to these principles can operate at a consumption of as low as 29.5 GJ/t NH3, using proven processes and equipment. The first plant of this new generation with a capacity of 1120 t/d is currently under construction for Canadian Industries Ltd. (CIL) in Canada.