bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Auslegung und Maßstabsvergrößerung von Rührapparaten
Authors: Mersmann Alfons , Einenkel Wolf‐Dieter , Käppel Manfred
Published: December 2004

Die in Rührapparaten durchzuführenden Aufgaben lassen sich meist auf wenige Grundoperationen zurückführen, die in dieser Arbeit behandelt werden. Hierzu wird eine Vielzahl von Angaben aus dem Schrifttum verwendet und vergleichend gewertet. Mit Hilfe der Ergebnisse werden Gesetzmäßigkeiten zur Maßstabsvergrößerung mitgeteilt. Dabei wird der Sachverhalt ähnlichkeitstheoretisch dargestellt. Darüber hinaus werden Angaben über den Zusammenhang zwischen der volumenbezogenen Leistung und dem Rührergebnis gemacht.
Entwicklungsstand der Rektifikationsböden
Authors: Diery Wolfgang
Published: December 2004

Es wird ein Überblick über Entwicklungstendenzen auf dem Gebiet der Rektifikationsböden gegeben. Betrachtet werden dabei ausschließlich Böden mit getrennter Gas‐ und Flüssigkeitsführung. Folgende Eigenschaften der Böden werden vor allem berücksichtigt: 1. Der Belastungsbereich, 2. der Wirkungsgrad, 3. der Druckverlust und 4. die Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung. In Abhängigkeit von der gestellten Aufgabe sind die einzelnen Eigenschaften jeweils unterschiedlich zu bewerten. Im einzelnen werden behandelt: 1. Glockenböden, hohe Form, 2. Flachglockenböden, 3. Ventilböden, 4. Siebböden und 5. Sonderbauarten (Tunnelböden, Radialstromböden).
Modularer Rechner‐Einsatz für Labor‐ und Ingenieur‐Aufgaben
Authors: Schmahl Gerhard , Neveling Walter
Published: December 2004

Zur automatisierten Datenverarbeitung im Labor‐ und Ingenieur‐Bereich wird heute ein breites Spektrum von Rechengeräten angeboten. Dieses reicht vom Taschen‐ und Tischrechner bis hin zu den Großcomputern in Rechenzentren. Konkurrierende Strategien wie zentrale und dezentrale Datenverarbeitung führen zu einer Unsicherheit in Anwenderkreisen. Die Lage in der Großindustrie ist dadurch gekennzeichnet, daß dort bereits Geräte aus dem gesamten Rechner‐Spektrum benutzt werden. Hier setzt sich ein Systemdenken durch, das auf einem modularen Rechner‐Einsatz mit optimaler Aufgabenverteilung beruht. Unter einem modularen Rechner‐Einsatz wird die Erledigung von Teilaufgaben eines Datenverarbeitungssystems auf in geeigneter Weise sich anbietenden Rechner‐Kapazitäten verstanden. Ein solches Konzept ermöglicht einzelnen Unternehmensbereichen eine eigenverantwortliche Kostenminimierung ihrer Rechner‐Subsysteme und dem Gesamtunternehmen die optimale Integration von zentralen und dezentralen Rechner‐Einheiten.
Die Katalysator‐Desaktivierung und‐Vergiftung in verfahrenstechnischer Sicht
Authors: Schlosser Ernst‐Günther
Published: December 2004

Es werden Methoden zur Vorausberechnung der Katalysator‐Standzeit mitgeteilt. Dabei wird besonders der Katalysator‐Desaktivierung durch Fremdvergiftung sowie Selbstvergiftung parallel oder in Serie zur Hauptreaktion Rechnung getragen. Die Reaktionsordnungen bezüglich der Schlüsselkomponente, des Giftes sowie der aktiven Zentren werden gleich eins angenommen. Es wird sowohl die Diffusion der Reaktanden und des Giftes im Korn als auch eine endliche Geschwindigkeit von Haupt‐ und Vergiftungsreaktion berücksichtigt. Zunächst werden Standardlösungen für das kugelförmige Einzelkorn angegeben, die bei der Beurteilung von Reaktoren mit Katalysator‐Durchmischung angewendet werden können. Sodann werden Standard‐ und Näherungslösungen für den isothermen Festbettreaktor mitgeteilt. Außerdem werden Durchbruchkennlinien berechnet, aus denen sich die Katalysator‐Standzeiten bei Vorgabe der höchstzulässigen Schlüsselkomponenten‐Konzentration am Reaktorausgang bei Betriebsende ermitteln lassen. Zur Anwendung der beschriebenen Methoden müssen neben den Reaktions‐Kenngrößen die Vergiftungs‐Parameter bekannt sein. Die Möglichkeiten zur Ermittlung dieser Kenngrößen durch Laborversuche werden beschrieben.
Über die Auslegung von Wärme‐ und Stoffaustauschapparaten mit Hilfe von Wärme‐ und Stoffübergangskoeffizienten — Vorzüge, Grenzen, Alternativen
Authors: Schlünder Ernst Ulrich
Published: December 2004

Wärme‐ und Stoffaustauschapparate werden meist mit Hilfe von Wärme‐ und Stoffüber‐gangskoeffizienten oder sog. Übertragungseinheiten (NTU) ausgelegt. Dabei werden zur Berechnung der Übergangskoeffizienten Standardformeln, die für bestimmte Standard‐bedingungen entwickelt wurden, verwendet. Bei dieser Vorgehensweise wird stillschweigend angenommen, daß so bestimmte Übergangskoeffizienten (a) überhaupt für Standard‐bedingungen sinnvoll definiert werden können und daß sie (b) außerdem praktisch invariant gegen eine Veränderung der Standardbedingungen sind. Die letztere Hypothese ist die Grundlage für die in der Praxis gebräuchliche Summierung von einzelnen Standardübergangswiderständen zu resultierenden Widerständen, deren Reziprokwerte man Wärmedurchgangskoeffizienten k bzw. „Overall Transfer Units”︁ nennt. Solche Durchgangskoeffizienten kommen dann als integrale Mittelwerte oder als lokale Werte in entsprechenden Wärmeflußintegralen zur Anwendung. Es werden zunächst die Bedingungen genannt, unter denen das k‐Wert‐ oder NTU‐Konzept angewendet werden darf, und die Vorteile, die es bietet, durch Beispiele erläutert. Sodann werden die Grenzen seiner Anwendbarkeit in Form integraler Mittelwerte wie auch lokal variabler Werte aufgezeigt und die Größe von Fehlern, die man bei der Apparateauslegung in solchen Grenzfällen machen kann, wenn man das k‐Wert‐Konzept dennoch anwendet, abgeschätzt. Schließlich wird gezeigt, daß es Fälle gibt, in denen Übergangskoeffizienten und damit auch Durchgangskoeffizienten überhaupt nicht sinnvoll definiert werden können und für die Apparatedimensionierung alternative Konzepte angewendet werden müssen.
Vollständige Durchströmung von Lochböden bei der Fluid‐Dispergierung
Authors: Ruff Klaus , Pilhofer Theo , Mersmann Alfons
Published: December 2004

Lochböden für die Dispergierung von Gasen oder Flüssigkeiten in einer zweiten Flüssigkeit sollen so ausgelegt sein, daß alle Öffnungen von der zu dispergierenden Phase durchströmt werden. Ist dies nicht der Fall, so kann es bei entsprechenden Stoffen zu einem Zusetzen des Lochbodens kommen. Darüber hinaus wird der verwendete Apparat nicht voll ausgenützt, und es entstehen großräumige Zirkulationsströmungen. In diesem Aufsatz wird die Frage der vollständigen Durchströmung mit dem Mechanismus der Bildung fluider Partikel an Einzelöffnungen verknüpft. Es zeigt sich, daß jede Öffnung eines Lochbodens mit einem bestimmten Mindestdurchsatz an disperser Phase durchströmt werden muß. Dieser ist identisch mit dem Durchsatz an disperser Phase beim Übergang zum Strahlbereich an der Einzelöffnung. Entsprechend der Erweiterung einer bereits früher abgeleiteten Theorie kann man diesen Mindestdurchsatz für kleinere Öffnungen mit einer konstanten Weber‐Zahl und für größere Öffnungen mit einer modifizierten Froude‐Zahl beschreiben. Die Anwendung der vorgelegten Theorie wird mit einem Beispiel erläutert. Ein spezielles Arbeitsdiagramm erleichtert die Verwendung für technische Anwendungsfälle.
Verstärkungsfasern für Verbundwerkstoffe
Authors: Diefendorf Russell J. , Fitzer Erich , Heym Manfred
Published: December 2004

Fortschrittliche faserverstärkte Verbundwerkstoffe basieren auf Endlos‐Fasern, welche im Unterschied zu den seit Jahren verwendeten Glasfasern nicht nur hohe Festigkeit, sondern auch hohe Steifigkeit bei geringer Dichte (hoher spezifischer E‐Modul) aufweisen. Es wird der Stand der Technik in bezug auf die Herstellung, Eigenschaften, Verfügbarkeit und Kosten folgender Verstärkungsfasern besprochen: organische Fasern (Polyaramid‐Fasern), Kohlenstoff‐Fasern aus PAN und Pechprecursor, Bor‐ und SiC‐Fasern und Al2O3‐Fasern. Es werden die erzielbaren mechanischen Eigenschaften von faserverstärkten Polymeren mit diesen Fasertypen aufgezeigt.
Elektrochemische und katalytische Hydrierungen Gemeinsamkeiten und Spezifitäten
Authors: Beck Fritz
Published: December 2004

Katalytische Heterogen‐Hydrierungen in Lösung werden mit elektrochemischen Hydrierungen an Kathoden mit hoher Wasserstoff‐Überspannung verglichen. Die katalytische Hydrierung läuft nach einem radikalischen Mechanismus ab, wobei adsorbierte H‐Atome als zentrales Zwischenprodukt auftreten. Sie sind im allgemeinen zugleich potentialbestimmend. Die Messung des Katalysator‐Potentials erlaubt also Aussagen über die AktivitätaH. Bei der elektrochemischen Hydrierung werden aus dem Substrat bei negativen Potentialen primär Radikalanionen generiert, die nach einem ionischen Mechanismus zum Hydrierungsprodukt abreagieren. Sie ergänzt die katalytische Hydrierung, z. B. bei gewissen Partialhydrierungen und stereochemisch. Auch die beiden Fälle, bei denen die katalytische Hydrierung elektrochemisch an Katalysator‐Elektroden bzw. die elektrochemische Hydrierung nach der katalytischen Methode durchgeführt wird, sind gut bekannt. Die Frage, ob Elektrolyse‐Wasserstoff für Gasphasen‐Hydrierungen wirtschaftlich sein kann, wird abschließend noch kurz diskutiert.
The characterisation and performance of three‐dimensional electrodes
Authors: Fleischmann Martin , Jansson Robert E. W.
Published: December 2004

It is shown that the techniques of chemical reaction engineering can be applied to electrochemical cells and that these methods give a more complete description of the environment in which the reactions take place. This leads to improved lumped parameter models which are of particular importance when electrogenerated species undergo further reactions as in electrosynthesis.
Der Einsatz aktivierter Metallanoden in elektrochemischen Prozessen
Authors: Kühn‐Von Burgsdorff Jochen‐Werner
Published: December 2004

Es wird ein Überblick über die Entwicklung „aktivierter”︁ Metallanoden gegeben, d. h. über Verbundanoden aus einem anodisch passiven und damit korrosionsfestem Metall mit einer elektrokatalytisch aktiven und anodisch unlöslichen Beschichtung aus einem anderen Metall oder aus Metallverbindungen. Die drei Stationen dieser Entwicklung sind die Tantal‐Platin‐Anode für die Persulfat‐Erzeugung, das platinierte Titan und schließlich die „Dimensionsstabile Anode”︁ (DSA) aus einem Ventilmetall mit einer halbleitenden Mischoxid‐Beschichtung. Am Beispiel der Chloralkali‐Elektrolyse werden die Vorteile der DSA aufgezeigt, die auch die Elektrolysezellentechnologie befruchtend beeinflußt haben.
Zum Studium von Reaktionen und Stofftransport an rotierenden Elektroden
Authors: Vielstich Wolf , Barz Felix
Published: December 2004

Die Ladungsübertragung an Elektroden ist im allgemeinen mit vor‐ oder nachgelagerten chemischen Reaktionen sowie mit Stofftransport‐Vorgängen gekoppelt. Diese Teilschritte zusammen bestimmen den Verlauf von Strom/Spannungs‐ und Strom/Zeit‐Kurven. Für rotierende Elektroden läßt sich der Stofftransport exakt berechnen. An rotierenden Scheiben erhält man eine über die ganze Oberfläche homogene Stromdichte. Derartige Elektroden eignen sich daher besonders für die Untersuchung der oben genannten Teilschritte. Mit laminar angeströmten rotierenden Scheiben lassen sich Diffusionskoeffizienten mit großer Genauigkeit (Fehler < 0,5%) bestimmen. Standard‐Austauschstromdichten bis 50 A/cm2 sind noch zu erfassen sowie vorgelagerte Reaktionen mit k < 106 s−1. Für noch schnellere Vorgänge eignet sich die Messung unter turbulenten Bedingungen an einem rotierenden Ring. Interessant ist, daß auch Eigenschaften nicht‐Newtonscher Flüssigkeiten sehr empfindlich im turbulenten Bereich studiert werden können. Auf die Berechnung turbulenter Konvektion wird hingewiesen.
Mechanismen des Pulvermischens
Authors: Sommer Karl
Published: December 2004

Die Einteilung der Mischvorgänge kann nach den beherrschenden Bewegungsmechanismen in den Mischern erfolgen. Während diese Einteilung allein der Empirie entspringt, liefert die Gruppierung in systematische bzw. stochastische Prozesse Hinweise auf innere Mischprozesse. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei den für Pulvermischungen bedeutsamen Entmischungserscheinungen. Man kann prinzipiell zwei verschiedene Grundvorgänge unterscheiden: Entmischungen aufgrund konvektiver Transportvorgänge und Entmischungen, die durch konzentrationsabhängige Dispersionskoeffizienten verursacht werden. Die theoretischen Betrachtungen führen zu qualitativen praktischen Folgerungen.
Zur selektiven Hydrierung von Kohlenmonoxid zu C2‐ bis C4‐Olefinen
Authors: Kitzelmann Dieter , Vielstich Wolf , Dittrich Thomas
Published: December 2004

Mit der Zielsetzung, die Selektivität der Fischer‐Tropsch‐Synthese zu kurzkettigen Olefinen zu erhöhen, wurden in einem Laborreaktor an einer Reihe von Katalysatoren Syntheseversuche durchgeführt. Insbesondere wurde die Wirkung von Kobalt‐ und Wolf‐ramcarbid‐Zusätzen zu Eisenfällungskatalysatoren studiert. Einige der Katalysatoren zeigen eine Selektivität von mehr als 60% Olefine in der C1‐bis C4‐Gasphase bei ca. 1300 V/V h, 70% CO‐Umsatz und 300 °C Synthesetemperatur. Zum besseren Verständnis des Reaktionsablaufs wurden parallel „in situ”︁‐Untersuchungen in der Ionenquelle eines Massenspektrometers durchgeführt. Sie haben gezeigt, daß als sauerstoffhaltige Primärprodukte Methanol, Formaldehyd, Äthanol sowie Acetaldehyd neben Olefinen gebildet werden.
Vorschriften für den Bau und die Abnahme von Apparaten
Authors: Kremer Gottfried
Published: December 2004

Der Aufsatz behandelt den beim Bau und Betrieb von verfahrenstechnischen Anlagen heute besonders aktuellen Gesichtspunkt des Arbeitsschutzes. Zu diesem Thema werden die wichtigsten Vorschriften für den Bau und die Abnahme von Apparaten vorgestellt. Ihre Anwendung in der Praxis, ihre Weiterentwicklung entsprechend dem Stand der Technik – hier sei nur das Stichwort Plastizitätstheorie erwähnt – in Zusammenarbeit zwischen Staat und Wirtschaft und ihre Angleichung im internationalen Rahmen werden behandelt.
Verfahrens‐ und sicherheitstechnische Auslegung von Rohrleitungssystemen in Chemieanlagen
Authors: Isting Christian , Thier Bernd
Published: December 2004

Wichtige Kriterien der verfahrens‐ und sicherheitstechnischen Auslegung von Rohrleitungssystemen werden in einer Übersicht dargelegt. Statische und dynamische Beanspruchungen des Rohrleitungssystems durch Wärmespannungen erfordern die Berechnung der Kräfte und Momente sowie Kompensationsmöglichkeiten. Auch Maßnahmen zur Vermeidung oder Verminderung von Druckstößen und Gaspulsationen in Rohrleitungssystemen müssen beachtet werden. Spezifische Rohrleitungsschaltungen, wie Druckwasser‐ und Wärmeträger‐Kreisläufe, sowie Sicherheitsschaltungen und Sicherheitssysteme erfüllen verfahrens‐ und sicherheitstechnische Aufgaben in einer Chemieanlage. Bei der Auslegung von Prozeß‐Entspannungssystemen mit Fackeln werden Kriterien von Sicherheit, Umwelt und Energie einbezogen.
Sicherheitsbegriff, Schädigung und Schadensereignis im Chemieanlagen‐ und Apparatebau
Authors: Klapp Eberhard Ulrich
Published: December 2004

Vorteile und Anwendungsgrenzen des gegenwärtig üblichen Sicherheitsnachweises für Komponenten und Systeme von Komponenten im Anlagenbau werden aufgezeigt. Die Vorgehensweise scheint nicht immer logisch, besticht aber durch Einfachheit. In vielen Fällen ist dem Rechnen mit festen Werten von Beanspruchungsgrößen und solchen der Beanspruchbarkeit der Vorzug gegenüber Wahrscheinlichkeitsverteilungen zu geben. Bedingung ist dabei, daß die Entwicklungsschritte klein und die Sicherheitsfaktoren durch Schadensfälle und/oder begleitende Werkstoffuntersuchungen ständig berichtigt und angepaßt werden. Zudem sollen die Versagensmechanismen als solche erkennbar und trennbar sein. Das ist z. B. nicht der Fall bei überlagerter Kriech‐ und Dehnungswechselschädigung. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie in einem solchen Fall ein Schädigungsnachweis aufgebaut sein sollte. Zentraler Punkt eines solchen Nachweises ist das Bestehen eines „gemischten”︁ Versagenskriteriums zur Beschreibung des gemischten Kriech‐ und Dehnungswechselbruches, das die wichtigsten Parameter (Temperatur, Verformungsgeschwindigkeit, Frequenz/Zyklusdauer und Haltezeit) berücksichtigt. Weitere Bestätigungen dieses Zusammenhangs sind erwünscht. Den Abschluß bildet die Zusammenstellung der wichtigsten Verfahren und Kriterien zur Beurteilung der Komponentenund Systemzuverlässigkeit.
Apparative Aspekte von Blasensäulen‐Bioreaktoren
Authors: Schügerl Karl
Published: December 2004

Die Wirtschaftlichkeit der Kultivierung von Mikroorganismen wird insbesondere durch die produktspezifischen Kosten des Rohstoffes, der Energie und der Investition sowie von der Produktqualität beeinflußt. Am Beispiel der Massenzüchtung einer Hefe auf Methanol‐Substrat wird untersucht, wie die produktspezifischen Rohstoffkosten durch Erhöhung der Produktivität und des relativen Substratumsatzes, die produktspezifischen Energiekosten durch Erhöhung der Effektivität des Sauerstoff‐Eintrages aus der Luft in das Medium und die produktspezifischen Investitionskosten durch einfache Anlagekonstruktion vermindert werden können, wobei zusätzlich die Produktqualität durch Verminderung des Nukleinsäure‐Gehaltes verbessert werden soll.
Werkstoffentwicklung für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren zur Erzeugung nuklearer Prozeßwärme
Authors: Nickel Hubertus
Published: December 2004

Zur Bereitstellung nuklearer Prozeßwärme auf dem für endotherme chemische Prozesse erforderlichen Temperaturniveau zwischen 950 und 1000 ßC bietet sich der gasgekühlte Hochtemperaturreaktor (HTR) mit Kugelhaufen‐Core an. Die derzeitige Weiterentwicklung zielt zur nuklearen Prozeßwärmeanlage hin. Zu deren Verwirklichung werden umfangreiche Untersuchungen an Werkstoffen für hochbeanspruchte Core‐ und Primärkreis‐Komponenten durchgeführt. Bei der Diskussion der Core‐Komponenten wird über den heutigen Kenntnisstand und die Zielsetzung der Weiterentwicklung kugelförmiger Brennelemente, beschichteter Brennstoffteilchen und Strukturgraphit berichtet. Für die Primärkreis‐Komponenten sind zur Konstruktion von Heißgasleitungen, Spaltrohren für Methan‐Reformierung und Wärmeaustauschern für einen Helium/Helium‐Zwischenkreislauf neben einigen keramischen Materialien vorwiegend metallische Werkstoffe vorgesehen. In reaktorrelevantem Helium können dessen gasförmige Verunreinigungen bei den eingesetzten Ni‐ und Fe‐Basis‐Hochtemperatur‐Legierungen zu teilweiser Oxidation bzw. Aufkohlung und damit zur Herabsetzung der Zeitstandfestigkeit führen. In diesem Zusammenhang wird über die erstellte Prüfkapazität zur Untersuchung der Zeitstandfestigkeit unter konstanter Last bzw. bei Wechselbeanspruchung und des Korrosionsverhaltens der metallischen Legierungen in reaktorrelevantem Helium und in Prozeßgas berichtet. Schließlich werden erste Ergebnisse über das Zeitstandverhalten mehrerer Legierungen in verunreinigtem Helium diskutiert.
Welche Chancen hat der deutsche Apparatebau bei den weltweiten Investitionen der Chemie?
Authors: Lipphardt Günter
Published: December 2004

What are the chances for the equipment manufacturers with the worldwide investments of the chemical industry? For years now the investment of the chemical industry in Germany is stagnant. A change of this situation for the near future cannot be expected. The export of plant equipment however has been increased considerably since the oil crisis. The chances as well as the risks of the equipment manufacturers as far as the worldwide investment of the chemical industry is concerned are being investigated. In particular this study deals with the situation in the developing countries, poor as well as rich in raw materials, in the Comecon countries and in the industrial countries. Furthermore the possibilities of exporting plant equipment, directly or via engineering companies or production of this equipment abroad are discussed.
Kristallisation — ein thermisches Trennverfahren
Authors: Matz Günther
Published: December 2004

Crystallization – a Thermal Unit Operation. After a definition, this review summarizes important methods of growing single crystals (solution and melt operations), mass crystallization from melts and the gas phase, fractional crystallization (from solution and melts), simple mass crystallization from solution either as cooling, as evaporative, or as vacuum crystallization and necessary equipment, and describes classifying crystallizers. The special crystallization methods described are: reaction crystallization, precipitation, freezing out, adduct crystallization, and zone freezing. Among the peculiarities of crystallization, details are given of the crystal size distribution, habit modifications, Ostwald ripening, the growth rate of the small grain, and prilling.
Regeneration von Abfallschwefelsäure
Authors: Bodenbenner Kurt , Von Plessen Helmold , Steiner Rudolf
Published: December 2004

Regeneration of spent sulphuric acid. Several processes are available for the regeneration of spent sulphuric acid. Generally, the dilute acids containing at least 20% of H2SO4 are preconcentrated to 60 – 70% and then either further concentrated to over 90% or decomposed to SO2. Purifying operations can be combined with these steps. Spent sulphuric acid highly contaminated with inorganic and organic compounds can frequently only be regenerated after a prior purification step, e. g. by extraction of electrolysis. Dilute spent sulphuric acid containing less than 20% of H2SO4 can also be regenerated, but the costs incurred by evaporation increase out of proportion with decreasing sulphuric acid concentration.
Fortschritte verfahrenstechnischer Forschung durch die Radionuklidtechnik
Authors: Merz Albert , Vogg Hubert
Published: December 2004

Advances in Process Research by Radionuclide Techniques. Modifications and transformations of materials and their technical implementation in process systems require movement of materials. Radionuclide techniques can greatly help in understanding and describing these mechanisms. Their advantage lies in the contactless measurement of radioactively labeled flows of materials by the radiation emitted even through thick walls of equipment. Even under rigorous process conditions (high pressures, high temperatures), for instance, residence time distribution functions can be determined at any point in a process system without interfering with the system. This specialized measuring technique is demonstrated by three examples selected from various fields of process technology. Radioactive tracer studies performed on a rotary kiln helped, inter alia, to establish a subdivision into process zones and to pinpoint areas of dust generation. Mixing and feeding actions were studied in a twin screw extruder equipped with a special screw and mixer disk arrangement. Tracer experiments conducted in two secondary settling basins indicate the differences in the mechanisms of movement of the aqueous phase if the mean residence time and the residence time distribution may be influenced not only by hydraulic loads, but also by design variants of the overflow flumes.
Kunststoffe im Rohrleitungs‐ und Apparatebau
Authors: Gaube Erwin , Diedrich Georg
Published: December 2004

Plastics in pipeline and plant construction. Stability calculations in the construction of plant with thermoplastics and glass‐fibre reinforced plastics are discussed, and the relevant stress characteristics, resistance factors, welding factors, and weakening and safety parameters are outlined. Possible ways of testing such equipment before commissioning of plant are described, and previous experience from practice is reported. The article concludes with a list of previously used standards and regulations.
Überblick über die Anwendungsmöglichkeiten von Festelektrolyten
Authors: Baukal Werner , Knödler Reinhard , Kuhn Wolfgang
Published: December 2004

Applications of solid state electrolytes – a survey. Ionic conduction in solids has numerous potential applications in the fields of instrumentation, energy storage, energy conversion, and production of chemicals. The present state of development of the various processes and devices ranges from industrial maturity via application tests and R & D work to projects in the concept stage. The state of the art is briefly reviewed.
Extraktionskolonnen mit rotierenden Einbauten
Authors: Marr Rolf
Published: December 2004

Extractors agitated with rotating stirrers. Methods for the calculation of height and diameter of extractors with rotating stirrers (RDC, ARD, Kühniextractor, RZE, etc.) are considered and the significance of single drops in the design of agitated extractors is discussed. The dimensioning and scaling‐up of extractors are explained. Equations illustrate the basic importance of hydrodynamics, mass transfer, and longitudinal mixing. The possibility of designing agitated extractors on the basis of this concept is outlined.
Akustische Planung von petrochemischen Freianlagen — Möglichkeiten, Grenzen, Erfolge
Authors: Grashof M. , Kauth R. , Smolen H.
Published: December 2004

Acoustic planning of open‐air petrochemical plants. Open‐air petrochemical plants can no longer be built without taking adequate steps regarding noise reduction. This necessitates a knowledge of the state of acoustics technology and its realizable scope of development. Economically, and from a production point of view, noise reduction can optimally be achieved only by acoustic planning prior to construction, since experience has shown that modifications of existing plant are less effective and often present operational difficulties. Acousting planning often calls for harmonizing conflicting requirements. This problem is illustrated using the construction of an extraction plant and an olefin plant as examples. In particular the main sources determining the sound level are dealt with, such as furnaces, waste heat recovery compressor houses, air‐coolers, piping and control valves, as well as pumps and electric motors. Successful efforts in acquiring a technique safe in operation and satisfactory in sound reduction are highlighted.
Technische Projekt‐ und Arbeitsorganisation in Anlagenbauunternehmen
Authors: Gelbe Horst
Published: December 2004

Engineering project and labour organization in plant construction companies. Problems and trouble‐shooting in the organization of engineering projects are discussed with special emphasis being laid on the prerequisites for the use of matrix‐oriented company structures. The current form of project organization, the tasks of project management, the make up of the project team, the project directives and general prerequisites of works organization which are embodied in factory rules and regulations are dealt with.
Einsatz der EDV bei der Beschaffung von Apparaten für Chemieanlagen
Authors: Helfrich Fritz , Dostmann Peter , Spiesberger Horst
Published: December 2004

Use of electronic data processing on procurement of equipment for chemical plant. Numerous individual data and time‐limits have to be collected and processed on procurement of equipment for chemical plants. The requirements as to access and evaluation, velocity and transparency of information passage were not met by the “Kartex” cardfile previously used. Electronic data processing was introduced to remove difficulties and bottlenecks during design, construction, delivery, and compilation of information: these problems were indeed solved by using an IBM computer with IMS. The data file recalled by a monitor permits description of principal data, rationalization of flow of work, external and internal supervision of deadlines, evaluation of stored data according to fixed or variable criteria.
Wirbelschicht‐Technologie: Neuentwicklungen für Kraftwerkstechnik und Umweltschutz
Authors: Werther Joachim , Holighaus Rolf
Published: December 2004

Fluidized bed technology: recent developments for power station engineering and pollution abatement. The principle of fluidization has been successfully applied to numerous areas of chemical engineering. Combustion of coal in a fluidized bed consisting of particles of ash and limestone or dolomite permits low‐pollution utilization of coals having lower heating values or high sulphur contents without any need for removing sulphur from the exhaust gases. The present state of the art and world‐wide development work on fluidized combustion are considered, as are the future prospects of this new energy technology.
Der Verfahrensingenieur in der chemischen Industrie
Authors: Schlachter Hans
Published: December 2004

The Process Engineer in the Chemical Industry. Tasks and problems are dealt with which the process engineer in the chemical industry has to perform or solve together with scientists. At present the problems are caused primarily by the rapid price rises for power and raw materials which have occurred in the past few years, and by the increased efforts on environmental protection. Future problems which are already becoming clearly discernible concern the development of resources which will be available over the long term to supply raw materials and power and also food for the rapidly growing world population. The chemical industry must make a decisive contribution to this development, and we must decide now on the direction it is to take. The process engineer has a key role to play in the accomplishment of these manifold and difficult tasks. This article describes the requirements he must satisfy and the conclusions which must be drawn in regard to his education and training.
Dampfexplosionen durch Kontakt zwischen Wasser und heißen Schmelzen
Authors: Fröhlich Georg
Published: December 2004

Vapour explosions produced by contact between water and hot melts. A vapour explosion can occur on contact between two liquids of different temperatures if the temperature of the hotter liquid is higher than the boiling point of the cooler one. The explosion is due to very rapid vapour generation (phase transition of the cooler liquid). Vapour generation must be preceded by very good heat transfer by a fragmentation process with an enormous heat transfer coefficient. Experimental results are discussed for water as the cooler liquid and melts of glass or metal (Ga, Pb, Al, Cu, Fe) as the hotter liquid. The probability of the occurrence of steam explosions depends on the material of the melt, the temperatures of the two liquids (not only their temperature difference), the reacting masses, the shape of the device in which the reaction is to occur, and external triggering.
Wirkungsweise und Charakterisierung multifunktioneller Autoabgas‐Katalysatoren
Authors: Koberstein Edgar , Völker Herbert
Published: December 2004

Mode of action and characterization of multifunctional automotive exhaust catalysts. Because of the pending reduction in permissible concentration of toxic components in automotive exhausts the catalysts presently available will have to be replaced by more efficient systems. For these “second generation” catalysts multifunctional platinum/rhodium based catalysts are in the course of development, with provision being made for control of the fuel/air mixture. The new catalysts destroy both NOxas well as carbon monoxide and hydrocarbons and are effective in the neighbourhood of the stoichiometric composition of the fuel/air mixture. The mode of action of the new “three‐way” catalysts is described in detail and the present trends in development are outlined.
Zum Stand der Kohlevergasung
Authors: Franke Friedrich H.
Published: December 2004

Gasification of coal – a status report. On the basis of industrially available conventional coal gasification processes (Winkler, Koppers‐Totzek, and Lurgi pressure gasification) the paper describes developmental trends in such processes. Elevated operating pressure is a common feature of all new processes, thus opening up new applications. An economic incentive to the development of new gasification processes also comes from combinations with new technologies, e. g. with direct reduction. Moreover, an advanced version of the high‐temperature Winkler process is described and evaluated in comparison with conventional commercial processes. Apart from processes conducted above ground, recent developments also include thoughts about underground gasification.
Stabilität und Dynamik heterogen‐katalytischer Reaktionssysteme
Authors: Eigenberger Gerhart
Published: December 2004

Stability and Dynamics of Reactors with Heterogeneously Catalyzed Reactions. Our knowledge of causes and consequences of problems arising from instability and dynamic effects in reactors with heterogeneously catalyzed reactions has increased remarkably in recent years. Especially thermal effects, caused by the self‐acceleration of an exothermic reaction in combination with heat and mass transport, are now well unterstood. In addition kinetic effects, i. e. phenomena which have to be explained by the kinetic peculiarities of surface reactions, have attracted increasing interest. For both cases the state of the art will be reviewed, highlighting the physical and chemical causes of the observed phenomena.
Unerwünschte Reaktionen organischer Stoffe als Gefahren in Chemieanlagen
Authors: Grewer Theodor
Published: December 2004

Undesired reactions of organic substances as sources of danger in chemical plant. In chemical production processes, danger can arise both from the intended exothermal reaction and from unintended exothermal reactions. Such “undesired” reactions may be exothermal reactions of the substances themselves (e.g. decomposition, polymerization) or reactions of the substances involved with one another (e. g. of a reactant with the solvent). Differential thermal analysis and warm storage have been successfully used in various modifications as experimental methods for the study of such reactions. For exothermal decomposition reactions, correlations can be made between the chemical constitution of the substances and the energy released on decomposition, as well as the temperature of incipient decomposition. In mixtures with other substances a modified decomposition behaviour must be expected, usually of such a kind that the temperature range of decomposition is lowered. There are many possible exothermal reactions of substances with one another; only a few have hitherto been studied in detail.
Energie‐Einsparung — eine Herausforderung
Authors: Elgeti Klaus
Published: December 2004

Energy saving – a challenge. Between 1955 and 1976, the specific energy consumption – i.e. the energy consumption referred to the net production volume at constant prices – in the Federal German chemical industry fell by ca. 70%. Thus in 1977 this branch of industry accounted for only 8.4% of the primary energy consumption of the national economy. The possible reasons for this trend lie in a highly dynamic approach to product development, fast growth, and energy‐conscious training of process engineers. The future should see further savings resulting from advances in thermal separation processes by introduction of process computers and – in the long term – by developments in catalysis.
Sicherheit in der Verfahrenstechnik
Authors: Kremer Gottfried
Published: December 2004

Safety in the field of chemical engineering. This article discusses whether the risks involved in technology have increased, why such severe criticism is expressed concerning safety in plants, and whether there has been any change in the criteria that the public applies to safety. The accident statistics of the employers' association indicate the improvements in safety that have been achieved and by no means suggest any increase in the risks involved. The reason for the frequent and severe criticism of safety appears to be a widespread ignorance of production processes and a mistrust that evolves from such ignorance. Thus it is necessary to provide the public with still more and still better information. For this purpose the chemical industry needs an unbiased press that strives for impartiality. Among the criteria applied nowadays, a consideration of the advantages and disadvantages of a technical development is frequently lacking and a trend towards forecasting methods can be ascertained. The chemical industry is prepared to provide frank information and to engage in an objective discussion of safety topics.
Stand der Texaco‐Kohlevergasung in der Ruhrchemie/Ruhrkohle‐Variante
Authors: Cornils Boy , Hibbel Josef , Langhoff Josef , Ruprecht Peter
Published: December 2004

Ruhrchemie/Ruhrkohle variant of the Texaco coal gasification process – a status report. In pilot operation since January 1978, the Ruhrkohle/Ruhrchemie variant of the Texaco coal gasification process has produced a total of 20 million m of synthesis gas having an average composition of 46% CO, 34% H2, 19% CO2, 0.3% H2S, 0.6% N2, and 0.1% CH4 from ca. 12 000 tonnes of coal. As the first of the „second generation”︁ coal gasification processes, the Texaco process has proved itself capable of gasifying pulverized coal of all grades at high temperatures and pressures. The next goal is an increase in capacity from that of the demonstration plant at Oberhausen‐Holten (12 000 m/h) to ca. 100 000 m/h.
Ermittlung optimaler Betriebseinstellungen für technische Wirbelschichtreaktoren
Authors: Werther Joachim , Hegner Bernd
Published: December 2004

Determination of optimum operating conditions of industrial fluidized bed reactors. Fluidized bed technology has long been successfully used in numerous industrial processes. Nevertheless, the design and optimization of fluidized bed reactors still give rise to considerable difficulties owing to the complex nature of the gas/solids flow. Advances in the mathematical description of fluidized bed reactors have now been made by formulation of a model describing the catalytic reaction in a gas/solids fluidized bed in terms of absorption of reactants from the bubble phase with subsequent pseudohomogeneous reaction in the catalyst suspension surrounding the bubbles. Empirical relations are reported for mass transfer, specific transfer area, and bubble gas hold‐up, taking into account the influence of fluidized‐bed geometry which is of great importance in scale‐up. The state of development reached and the practical use of the model is demonstrated by evaluation of various reactions taken from the literature. Any desired reaction mechanism can be incorporated into the model. It is shown for the example of the selectivity behaviour of a system of consecutive reactions that a detailed knowledge of the reaction kinetics is a necessary condition for the design and operational optimization of industrial fluidized bed reactors.
Maximaler Wärmeübergang in Apparaten mit dispersen Zweiphasensystemen
Authors: Mersmann Alfons , Noth Hermann , Ringer Detlev , Wunder Rainer
Published: December 2004

Maximum heat transfer in apparatus containing dispersed two phase systems. The structure of dispersed systems such as fluidized beds, bubble columns, and liquid/liquid spray columns in process apparatus can be either homogeneous or heterogeneous. When calculating heat transfer coefficients between such systems and vertical heat transfer areas it is necessary to know the structure of the bed. In homogeneous systems (for instance fixed beds) a relationship between the heat transfer and a Reynolds number was found. This Reynolds number embodies the volumetric flux density and a suitable hydraulic diameter. In gas fluidized beds with a heterogeneous structure the heat transfer depends on a Péclet number. The characteristic time of this number can be obtained by deviding the particle diameter by the mean rising velocity of gas bubbles. Maximum heat transfer coefficients for homogeneous and heterogeneous and heterogeneous systems can be described in a general way by plotting a Nusselt number versus the product Arp · Prc of the Archimedes number and the Prandtl number. Maximum coefficients are calculable without knowledge of the volumetric flux density. For low values of the product Arp · Prc there is a significant difference between homogeneous and heterogeneous beds.
Fraktionierte Kristallisation
Authors: Matz Gustaf
Published: December 2004

Fractional crystallization. The operations of fractional crystallization, comprising at least a single crystallizing and remelting (redissolution) step, differ from each other in the number of the realized theoretical stages and the method of separating the crystallisate and residual melt or mother liquor. Fractional crystallization from solutions resemble liquid‐liquid extraction, but fractional crystallization from melts is similar to rectification. There is a choice between operations with a series of temperature‐controlled vessels and counter‐current operations. Many fractional crystallizers are purifiers for high qualities; crystals generally exist only within them apparatus.
Verkrustungsprobleme – Ursachen
Authors: Mersmann Alfons
Published: December 2004

Incrustation problems – causes. Some qualitative data on incrustation in crystallizers are presented. One is still far from being able to give a general quantitative description of the incrustation process. The mathematical approaches given in this article are of an approximate nature but are useful for a qualitative assessment of parts of the problems met with. Laboratory investigations on authentic samples cannot, however, be circumvented.
Die katalytische Herstellung von Zuckeralkoholen und deren Verwendung
Authors: Albert Roland , Strätz Axel , Vollheim Gerhard
Published: December 2004

Catalytic production of sugar alcohols (polyols) and their application. The article surveys the numerous applications of the principal sugar alcohols sorbitol and xylitol and their world production in 1978. Nowadays, the industrial production of sugar alcohols is almost exclusively by catalytic hydrogenation of the corresponding sugars; thus sorbitol is manufactured by hydrogenation of D‐glucose, xylitol by hydrogenation of xylose, and mannitol by hydrogenation of invert sugar or fructose. Some 80% of the world production of sugar alcohols are manufactured in batch suspension processes using Raney nickel catalysts. Apart from the Atlas Powder continuous suspension process employing nickel‐carrier catalysts, continuous processes have recently been developed which use Raney nickel and prove more economical owing to the lower catalyst costs. Trickling processes with fixed catalyst continue to play a minor role. Available production capacity based on batch suspension processes can be expanded by process optimization and new catalyst developments. A newly developed special Raney nickel catalyst reduces the specific catalyst consumption by about 50%.
Dispergieren im flüssigen Zweiphasensystem
Authors: Mersmann Alfons , Großmann Harald
Published: December 2004

Dispersion in a liquid two‐phase system. The principal parameter of interest in the reliable design of stirred reactors for systems of two immiscible liquids (extractors, polymerization reactors) is the interfacial area between the two liquids. However, a knowledge of further operating parameters, such as the minimum number of revolutions per unit time for complete dispersion, rotational speed for phase inversion, and the scale‐up behaviour, is very important. Results published so far on these questions are surveyed.
Sicherheitstechnische Aspekte bei Planung und Bau von Chemieanlagen
Authors: Kammann Otto
Published: December 2004

Safety aspects in the planning and construction of chemical plants. Pre‐requisites for the construction of a “safe plant” are reliable documentation, practicable laws and regulations, and systematic working by experienced specialists during the planning and implementation stages of a project. During the phase when the concept is being established, comprehensive data must be available on all the materials and their reactions. Already at this stage, safety aspects of importance under a wide range of operating conditions are taken into account by all the specialists in close collaboration. During the detailed planning and project implementation stages, safety criteria for individual components are drawn up and compiled. During the final safety discussions, all aspects relating to safety are systematically checked. During the construction and assembly phases, the execution of the safety concept established is supervised at a wide variety of different stages during internal and external inspections.
Über den Trägereinfluß bei Katalysatoren der Systeme Pt/SiO2und WO3‐ bzw. MoO3/SiO2
Authors: Wolf Friedrich , Janowski Frank
Published: December 2004

Influence of support material on the catalyst systems Pt/SiO2and WO3‐and MoO3/SiO2. This article systematically reviews SiO2carriers from the viewpoint of texture, structure, and surface chemistry, paying special attention to the properties of acid‐modified silica gels and porous glasses. The effects of carrier properties on activity and selectivity of corresponding metal/carrier and metal oxide/carrier catalysts with platinum and MoO3and WO3, respectively, as active components in the conversion of hydrocarbons are discussed.
Verfahren des Wärmeaustausches und daraus resultierende Bauformen
Authors: Stephan Karl
Published: December 2004

Methods of heat exchange and consequent construction types. The paper first discusses the parameters decisive for the design of heat exchangers and summarizes the design fundamentals. There follows a review of the commonest types of heat exchangers. The various criteria determining the choice of a heat exchanger are considered. Not only technical but also economic criteria have to be taken into account.
Industrielle Kristallisation – Moderne großtechnische Anlagen und Fallstudien
Authors: Messing Theodor , Hofmann Günter
Published: December 2004

Industrial crystallization – Modern industrial plants and case studies. In the field of mass crystallization a number of advanced plant designs have been implemented in the past decade, and are exemplified in the crystallization of adipic acid and common salt, and in evaporation of aluminate liquor which is susceptible to encrustation. Assessment criteria are, inter alia, product qualities such as the purity achieved and the crystal size distribution, and operation parameters such as the duration of process flow and control behaviour. The significant increase in quality is largely attributable to the crystallizers, which have been optimized above all with regard to the crystal‐size distribution and the duration of product flow.
Mehr leichte Produkte aus Rohölen – Eine Herausforderung für die Ölindustrie
Authors: Edye Eckart
Published: December 2004

More light products from crude oil – A challenge to the oil industry. A new long‐term pattern of demand for oil is evolving mainly due to the politically limited availability of crude oil and increasing prices. For the Federal Republic of Germany an essentially constant level of demand for naphtha and gasoline is expected with a shrinking demand for distillate and fuel oil. The expected pattern cannot be met by the currently predominating hydroskimming process. Technological possibilities and development of conversion processes are emphasized in this article: Thermal catalytic and hydrocracking as well as hydroconverting for steam cracker feed generation. Increasing importance is predicted for residue cracking. Oil will continue to make a major contribution and the oil industry will be able to keep step with product demand.
Umweltschutz, eine Aufgabe der Verfahrenstechnik
Authors: Schlachter Hans
Published: December 2004

Environmental protection, a task of chemical engineering. The environmental burden in air and water in Germany is surveyed. The terms “eco‐unobjectionable technology” and “disposal technology” are then considered with the aid of examples. These are fundamental chemical engineering approaches for reducing or eliminating environmental burdens due to industrial production processes. “Ecounobjectionable processes” are those in which undesired pollutants are not even formed, i. e. when possible emissions are eliminated at source. If this is only partly possible, or impossible, then disposal measures are adopted. This means removal of unavoidable pollutants from waste gases and waste water, and the disposal of other wastes.
Ein Stoffdaten‐Informationssystem für die Chemische Technik
Authors: Eckermann Reiner
Published: December 2004

DETHERM, eine Datenbank für thermophysikalische Daten chemischer Verbindungen und Gemische für die Stoffdatenversorgung von Ingenieuren, wird beschrieben. Damit sind Recherchen nach Literaturwerten, algebraische Datenmanipulationen und ‐umformungen, Datenberechnungen und ‐schätzungen, Datenanalysen sowie die Verknüpfung mit Stoffdaten verarbeitenden Programmen möglich. In der Datenbank sind numerische und bibliographische Daten gespeichert, die Art der Daten und Stoffe wird durch „Tags”︁ gekennzeichnet.