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Biologische Gesichtspunkte in biochemischen Industrien
Authors: Rehm H. J.
Published: December 2004

Obwohl die Reaktionen des mikrobiellen Stoffwechsels i. a. den Gesetzen chemischer Reaktionen gehorchen, bestehen zwischen beiden doch einige wesentliche Unterschiede, die sich aus den Besonderheiten des lebenden Organismus ergeben und die bei der technischen Durchführung mikrobiologischer Verfahren zu berücksichtigen sind. Während man z. B. chemische Reaktionen auf der Basis von Gleichgewichts‐reaktionen berechnet, ist man bei mikrobiologischen Reaktionen auf die Erfassung von Fließgleichgewichten angewiesen. Biologische Aspekte sind ferner bei der Regulation mikrobiologisch‐technischer Prozesse sowie beim Scale‐up zu beachten. Auch das Oszillationsphänomen bei kontinuierlichen Züchtungen oder die Züchtung von Mikroorganismen in Mischkulturen werfen verfahrenstechnische Probleme auf.
Kolorimetrische Simultanmethoden zur automatischen Nährstoffanalyse während der submersen Anzucht im Fermenter
Authors: Schulz W. B. Th.
Published: December 2004

Für die kontinuierliche Messung des Nährstoff‐Verbrauches während der Submers‐Kultivierung wurden zwei Vierfach‐Simultan‐Analysatoren zur Zucker‐, Aminostickstoff‐, Phosphat‐ und Calcium‐Bestimmung entwickelt. Ihr Aufbau und ihre Arbeitsweise werden beschrieben sowie weitere Anwendungsmöglichkeiten dieser automatischen Technik kurz diskutiert.
Technische Möglichkeiten zur Mikroorganismen‐Abtötung bei Hitzesterilisierungsverfahren
Authors: Paulus K.
Published: December 2004

Die Hitzesterilisation von Lebensmitteln, bei der nicht nur die möglichst vollständige Abtötung der Mikroorganismen angestrebt wird, sondern auch Enzym‐Inaktivierungen sowie physikalische und chemische Veränderungen des Gutes zu beachten sind, erfordert bestimmte Bedingungen bezüglich der Temperatur/Zeit‐Relation des Prozesses, wobei i. a. sehr kurze Behandlungszeiten bei entsprechend hohen Temperaturen („Hoch‐Kurz‐Verfahren”︁) die günstigsten Ergebnisse liefern. In diesem Beitrag werden die thermodynamischen Grundlagen der Hitzesterilisation kurz skizziert, deren Kenntnis für die Wahl optimaler Prozeßbedingungen ausschlaggebend ist, sowie ein kurzer Überblick über die wichtigsten in der Praxis erprobten Verfahren gegeben.
Statistische Verteilung der Sedimentationsgeschwindigkeit in niedrig konzentrierten Suspensionen
Authors: Koglin Bernd
Published: December 2004

Die Sedimentationsgeschwindigkeit in niedrig konzentrierten Suspensionen wurde nach einem von Johne entwickelten Weg‐Zeit‐Verfahren an radioaktiv markierten Einzelteilchen gemessen. Sie genügt im Fall gemeinsam sedimentierender Teilchenkomplexe einer logarithmischen Normalverteilung. Medianwert und Varianz wachsen mit der Feststoffkonzentration an. Die Varianz nimmt mit wachsender Länge der Meßstrecke ab.
Gemeinsame Gleichungen für den Wärmeübergang bei laminarer freier Konvektion, Filmkondensation und Filmverdampfung
Authors: Roetzel Wilfried
Published: December 2004

Für den Wärmeübergang bei laminarer freier Konvektion, Filmkondensation und Filmverdampfung wurden einheitliche Kenngrößen definiert. Mit Hilfe dieser Kenngrößen lassen sich die drei Arten der Wärmeübertragung durch dieselben Gleichungen beschreiben. Darüber hinaus sind die Kenngrößen geeignet, unterschiedliche Körperformen richtig zu berücksichtigen. Für den Wärmeübergang außerhalb senkrechter und waagerechter Rohre mit kleinen Durchmessern im Verhältnis zur Grenzschichtdicke wurden einfache Näherungsgleichungen entwickelt. Zur Berechnung des Wärmeübergangs bei Strahlung und Filmverdampfung wird ein Iterationsverfahren angegeben.
Optimierung einer mit dem H2/NH3‐Austauschsystem im Heiß/Kalt‐Betrieb arbeitenden Schwerwasser‐Anreicherungsanlage
Authors: Lang Gerhard , Schindewolf Ulrich
Published: December 2004

Für eine mit dem Ammoniak/Wasserstoff‐Austauschpaar arbeitende Heiß/Kalt‐Anlage zur Anreicherung von schwerem Wasser wurden die Betriebsbedingungen hinsichtlich kleinster Produktionskosten optimiert, wobei neben den bekannten Trennfaktoren sowie der experimentell bestimmten Austauschleistung und Gasbelastung der Böden auch die durch Angebote der Industrie erhaltenen Kostenfaktoren für Anlageteile und Energie verwendet wurden. Die Optimierung erstreckt sich auf einbis dreistufige Anreicherungssysteme, die dreistufige Anreicherungskaskade mit Abstreifteil und das dreistufige Anreicherungs‐Abstreifsystem mit Übertragungskolonne, die von Wasserstoff als Deuterium‐Quelle ausgehen, sowie auf die von Wasser ausgehende dreistufige Anreicherungs‐Abstreifkaskade mit Regenerierkolonne. Es wird gezeigt, daß die in relativ kleinen Anlagen erzielbaren Produktionspreise bei sorgfältiger Optimierung aller Verfahrensparameter weit unterhalb des gegenwärtigen Schwerwasser‐Preises liegen dürften.
Ein mathematisches Modell des Kupolofen‐Schmelzprozesses
Authors: Rühenbeck Wolfgang
Published: December 2004

Die bisher bekanntgewordenen Untersuchungen geben nur begrenzte Auskunft über die physikalischen und chemischen Vorgänge, die im Schacht von Kupolöfen ablaufen. Aus diesem Grund wurde ein mathematisches Modell erstellt, welches über Bilanzbetrachtungen hinaus die örtilche Verteilung von Austauschvorgängen und Reaktionen in Abhängigkeit von den Prozeßeingangsgrößen beschreibt. Die Arbeit bietet Einblick in den Schmelzprozeß und die Auswirkungen der Zusatzbefeuerung; allgemein kann dieses Rechenmodell zur Voraussage des Schmelzergebnisses von Kupolöfen verschiedener geometrischer Abmessungen und Betriebsbedingungen benutzt werden.
Bewertung von gasförmigen und flüssigen Brennstoffen im Hinblick auf ihre in Diffusionsflammen zu erwartende Rußbildungsneigung
Authors: zu Köcker Heinz Meier , Klose Wolfgang
Published: December 2004

Einleitend wird ein Abriß über die Modellvorstellungen zur Rußbildung gegeben. Daran schließt sich die Beschreibung der Rußbildungsneigung von Kohlenwasserstoffen mit Hilfe einer technologischen Kennzahl an. Dabei wird die Verwendbarkeit dieser Kennzahl anhand von Versuchsergebnissen überprüft und mit weiteren Kenngrößen verglichen. Im weiteren wird der Versuch unternommen, mit einer thermodynamischen Kenngröße den Zerfall der Kohlenwasserstoffe zu charakterisieren und so diese nach ihrer Rußbildungsneigung zu ordnen. Abschließend wird die Bewertung der Brennstoffe nach ihrer zu erwartenden Rußbildungsneigung diskutiert, wobei, mit Hilfe der gewonnenen Brennstoff‐Kennzahl, eine Trennung der Einflüsse von seiten der Brennstoffe und denen der Brennbedingungen ermöglicht wird.
Versuche mit einer halbtechnischen Eckenfeuerung
Authors: Boross L.
Published: December 2004

Es wurden an einer – für mehrere Zwecke anwendbaren – kleinen Versuchs‐Kohlenstaubfeuerungsanlage, die im wesentlichen das „Warmmodell”︁ eines Betriebs‐kessels darstellte, Untersuchungen durchgeführt. Eine strenge Ähnlichkeit konnte man nicht erlangen. Aus einigen wichtigen Ähnlichkeitsannahmen ergab sich, daß eine wesentliche Verminderung der Luftgeschwindigkeiten und die Verfeinerung der Staubkörnung notwendig waren. Mehrere Versuche wurden mit geringwertigen Kohlen durchgeführt, um das Zündverhalten und die Flammenstrahlung zu untersuchen.
Ermüdungsprobleme geschweißter Verbindungen
Authors: Briner M.
Published: December 2004

Ausgehend vom gegenwärtigen Stand der Technik werden die für das Ermüdungsverhalten von Schweißverbindungen maßgebenden Faktoren zusammengefaßt. Dann wird diskutiert, wie sich die Verbindungen in Güteklassen oder Qualitätsstufen unterteilen lassen. Die Bedeutung der Schweißfehler für die Ermüdungsfestigkeit wird erläutert. Die Fehler werden unterteilt, und es wird gezeigt, wie man unter Verwendung der Bruchmechanik eine Verallgemeinerung der Versuchsresultate zu erreichen versucht. Auf diesem Wege ist es evtl. möglich, mit der Zeit objektive Beurteilungskriterien abzuleiten.
Vor‐ und Nachteile verschiedener Befragungstechniken zur Analyse des Mischverhaltens in chemischen Reaktoren
Authors: Böxkes Werner , Hofmann Hanns
Published: December 2004

Der Berechnung chemischer Reaktoren liegen im allgemeinen Modellvorstellungen zugrunde, deren wirksame Mechanismen sich in den einzelnen Termen der Material‐, Energie‐ und Impulsbilanz manifestieren. In diesen Bilanzgleichungen sind system‐spezifische Parameter enthalten, die durch Methoden der System‐Befragung experimentell bestimmt werden müssen. Im Laufe der letzten Jahrzehnte wurden verschiedene Befragungs‐ und Auswerttechniken entwickelt, bei denen sich Meßfehler unterschiedlich auswirken bzw. der Auswertaufwand verschieden groß ist. Am Beispiel der hydrodynamischen Parameter in Aufstromkolonnen werden diese Techniken für den Fall eines linearen Modells verglichen und beurteilt.
Mathematische Hilfsmittel und Verfahren zur praktischen Anwendung der logarithmischen Normalverteilung
Authors: Hosemann J. Peter
Published: December 2004

In der Kolloidchemie und in der Schwebstofftechnik muß häufig mit Zufallsvariablen gerechnet werden. Sehr oft läßt sich die statistische Verteilung durch eine logarithmische Normalverteilung beschreiben. Es werden Hinweise gegeben, wie die Log‐Normalverteilung mathematisch möglichst einfach gehandhabt werden kann. Zunächst werden die wichtigsten Eigenschaften der Log‐Normalverteilung genannt, und es wird beschrieben, wie die Parameter der Verteilung aus Beobachtungen bestimmt werden können. Anschließend wird ein Verfahren angegeben, nach dem der Erwartungswert einer vorgegebenen Funktion von der Zufallsvariablen berechnet werden kann. Dieses Verfahren ist speziell bei der Benutzung von digitalen Rechenanlagen vorteilhaft. Zum Schluß werden die Fälle der vorn oder hinten abgeschnittenen Log‐Normalverteilung am Beispiel der Kaskadenfilterung behandelt, und es werden Reihenentwicklungen angegeben, die sich für numerische Berechnungen besonders eignen.
Die Bond‐Graph‐Darstellung, ein Hilfsmittel für die Simulation dynamischer Systeme
Authors: Brouër Berend
Published: December 2004

Die Simulation eines dynamischen Systems wird durch graphische Darstellungen des Systemaufbaus sehr erleichtert. Eine solche graphische Methode ist die hier beschriebene Bond‐Graph‐Darstellung. Das besondere Merkmal des Bond‐Graphs ist, daß die Darstellung auf dem Energiefluß durch das dynamische System basiert. Hieraus resultiert die dem Bond‐Graph eigentümliche hohe Informationsdichte. Auch komplizierte Systeme können daher durch diese Methode in einer einfachen und übersichtlichen Form beschrieben werden. Die Elemente der Bond‐Graph‐Methode lassen sich analog auf viele physikalische Systeme anwenden, so daß auch gemischte Systeme vorteilhaft dargestellt werden können. Der vorliegende Aufsatz stellt die Grundzüge der Bond‐Graph‐Methode dar und erklärt sie an einem ausführlichen Beispiel.
Simulation der absatzweisen Rektifikation auf einem hybriden Analogrechner
Authors: Wagner Hannjörg , Blaß Eckhart
Published: December 2004

Es wird ein Verfahren beschrieben, mit dem die absatzweise Rektifikation binärer Gemische auf einem hybriden Analogrechner simuliert werden kann. Dabei wird vorausgesetzt, daß der Betriebsinhalt der Säule vernachlässigbar gegenüber dem Blaseninhalt ist. Es kann die Zerlegung idealer als auch nichtidealer Flüssigkeitsgemische bei Betrieb mit konstantem oder veränderlichem Rückfluß simuliert werden. Im Programm sind alle wichtigen Parameter wie Gleichgewichtskurve, Dampfstrom, Rücklaufverhältnis, Bodenzahl und Bodenaustauschgrad in einfacher Weise variierbar. Ergebnis der Rechnung sind die unmittelbar interessierenden zeitabhängigen Konzentrationsverläufe von Kopf‐ und Sumpfprodukt, wobei die erforderlichen Rechenzeiten sehr kurz sind. Mit dem Verfahren werden einige Beispielrechnungen durchgeführt.
Die Verarbeitung hochfester Feinkornbaustähle
Authors: von Reumont G. A.
Published: December 2004

Nach einer allgemeinen Betrachtung über die Verarbeitung der Feinkornbaustähle wird zunächst auf die Warm‐ und Kaltverformung solcher Werkstoffe eingegangen und dann über ein neues Prüfverfahren zur Ermittlung der Schweißeignung von Baustählen und erhaltene Ergebnisse berichtet. Schließlich wird die Anwendung verschiedener Verarbeitungsrichtlinien in der Praxis behandelt.
Vergleich emaillierter Rührsysteme zu Homogenisieren von Flüssigkeitsgemischen
Authors: Gramlich H. , Lamadé S.
Published: December 2004

Zur Beurteilung der Eignung emaillierter Rührsysteme zum Homogenisieren von Flüssigkeitsgemischen mit geringen Dichte‐ und Zähigkeitsunterschieden wurden in einem weiten Viskositätsbereich Rührleistung und Mischzeit gemessen. Besondere Beachtung fand dabei die Erfassung der Meßpunkte im laminaren Gebiet, um die absolute Einsatzgrenze der untersuchten Rührsysteme feststellen zu können. Da in diesem Arbeitsbereich Einbauten keinen Vorteil mehr bieten, wurde zum Vergleich nur der ungestörte Behälterzustand in die Betrachtung mit einbezogen. Die Ergebnisse gestatten einerseits, den günstigsten Rührertyp und dessen optimale Arbeitsbedingungen zu ermitteln, andererseits eine Auswahl darüber zu treffen, welches Rührorgan bei vorgegebener Antriebsleistung noch die höchsten Viskositätsgrade beherrschen kann. Ein Hinweis zur generellen Klärung des Problems der absoluten Einsatzgrenze von Rührern wird gegeben.
BF‐Verfahren zur Sauerstoff‐Anreicherung der Luft mit Molekularsiebkoksen aus Steinkohle
Authors: Jüntgen Harald , Knoblauch Karl , Münzner Heinrich , Peters Werner
Published: December 2004

Durch gezielte Behandlung von Steinkohle wurde ein Molekularsiebkoks entwickelt, der bevorzugt Sauerstoff aus Luft adsorbiert. Dieser Effekt beruht darauf, daß Sauerstoff durch die engen Spalten des Porensystems wesentlich schneller diffundiert als Stickstoff. Mit diesem Molekularsiebkoks lassen sich durch eine einfache Druckwechseltechnik aus Luft sauerstoff‐reiche Produktgase mit Sauerstoff‐Gehalten bis zu 80 Vol.‐% erzeugen. Bei zweistufiger Prozeßführung kann die Sauerstoff‐Konzentration bis auf 98 Vol.‐% erhöht werden. Das Verfahren wurde in drei Anlagen technisch erprobt, wobei die größte zur Gewinnung von 1 200 mn3Produktgas/h mit 50 Vol.‐% Sauerstoff ausgelegt ist. Die Anlagen sind betriebssicher und lassen sich innerhalb von wenigen Minuten zur vollen Leistungskapazität anfahren. Der Feuchtigkeitsgehalt der Luft beeinflußt den Adsorptionsprozeß nicht, so daß eine Vortrocknung entfällt. Sowohl die Investitions‐ als auch die Energiekosten liegen unterhalb denen vergleichbarer Verfahren.
Benetzungskinetik an Glaspulverschüttungen
Authors: Schindler B. , Sell P.‐J.
Published: December 2004

In der vorliegenden Arbeit wurde der Zusammenhang zwischen Benetzungskinetik und grenzflächenenergetischen Größen pulverförmiger Stoffe untersucht. Um eine konstante Geometrie des Porenraums zu garantieren, wurden Glaskugelfritten benutzt. Durch anschließende Behandlung der Sinterfritten mit Siloxanen wurde die Oberflächenenergie (bzw. kritische Oberflächenspannung der Benetzung) des Festkörpers modifiziert. Es wird gezeigt, daß aus Ansaugexperimenten mit voll benetzenden Flüssigkeiten Kenngrößen der Geometrie und aus Ansaugexperimenten mit nicht vollständig beneztenden Flüssigkeiten die Oberflächenenergie des Festkörpers bestimmt werden können.
Physikalisch‐chemische Probleme der D‐T‐Fusionsreaktor‐Technologie
Authors: Ihle Hans , Jordan Hermann L. , Stöcklin Gerhard
Published: December 2004

In der Bundesrepublik Deutschland wie in vielen anderen Ländern werden seit mehreren Jahren Anstrengungen unternommen, um die gesteuerte Kernfusion als Energiequelle nutzbar zu machen. Neben den plasmaphysikalischen Voraussetzungen müssen vielfältige technologische Probleme geklärt werden, ehe eine endgültige Entscheidung über Realisierbarkeit, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit der zur Zeit konzipierten D‐T‐Reaktoren getroffen werden kann. Grundlegende physikalischchemische Fragestellungen stehen hierbei im Vordergrund. Sie reichen von der extremen Beanspruchung der Reaktorwerkstoffe bis zur Handhabung und Wiedergewinnung des Tritiums.
Die Verfestigung hochradioaktiver Abfälle
Authors: Krause Helmut
Published: December 2004

Die Verfestigung der bei der Wiederaufarbeitung von abgebrannten Kernbrennstoffen anfallenden hochaktiven Spaltprodukt‐Lösungen stellt einen wichtigen Schritt im Gesamtkonzept der Behandlung radioaktiver Abfälle dar. Ein immer häufiger angewandtes Verfahren hierfür ist die Verarbeitung zu Gläsern, indem man nach Eindampfen der wäßrigen Lösungen die resultierenden Spaltprodukt‐Nitrate bzw. ‐Oxide mit glasbildenden Rohstoffen verschmilzt. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Grundlagen dieser Verfestigungsart, über die wichtigsten heute dafür angewandten Verfahren sowie über die Bedingungen für die Lagerung und das Langzeitverhalten der so gewonnenen hochaktiven Endprodukte. Außerdem wird der Einschluß von Spaltprodukt‐Verbindungen in keramische Massen diskutiert.
Neuere Bauarten von Eindickern
Authors: Gundelach Walter
Published: December 2004

Eindicker, die mit kontinuierlich arbeitenden Räumvorrichtungen (Krählwerken) ausgerüstet sind, dienen zum Abtrennen von Feststoffen aus Suspensionen. Die normalen Bauarten lassen sich – in großen Zügen – in drei Gruppen zusammenfassen. Die vielfach üblichen Krählwerke sind jedoch für Schlämme faseriger und viskoser Natur sowie auch für Trüben, deren flüssige Komponente zur Zersetzung und damit zur Krustenbildung neigt, nicht geeignet. Es werden zwei Bauarten beschrieben, die auch solche Suspensionen ohne Schwierigkeiten einzudicken gestatten. Für den Durchsatz sehr großer Trübemengen wurde in den letzten Jahren eine Konstruktion entwickelt, die den Bau von Rundeindickern bis zu 200 m Dmr. ermöglicht. Für die Eindickung von Suspensionen mit geringen Feststoff‐Gehalten hat neuerdings der Lamellenklärer eine gewisse Bedeutung erlangt. Eine völlig neue Konzeption wèist der Schnellkärer auf.
Ursachen und Bewertung von Eigenspannungen.
Authors: Wolfstieg U. , Macherauch E.
Published: December 2004

Die vorliegende Arbeit gibt eine Übersicht über Stand und neuere Ergebnisse der Eigenspannungsforschung unter Betonung praxisnaher Aspekte. Hierzu wird zunächst auf die Definitionen der Eigenspannungen nach dem heutigen Kenntnisstand eingegangen und die Überlagerung der verschiedenen Eigenspannungsarten behandelt. Im Anschluß daran werden Probleme der experimentellen Eigenspannungsanalyse besprochen und aus der Vielfalt grundsätzlicher sowie praktischer Fragestellungen eine Auswahl kennzeichnender Beispiele erörtert. Abschließend wird ein Weg zur quantitativen Einbeziehung der Eigenspannungen in die Versagensbetrachtungen von Bauteilen gezeigt.
Phosgen‐Vernichtung durch thermische Umsetzung
Authors: Hess K. , Kotkamp R.
Published: December 2004

Bei der Verwendung von Phosgen als Ausgangsstoff chemischer Synthesen fallen sowohl Prozeßabgase wie auch Abluft aus Gebäude‐ und Tankabsaugungen an, die durch Phosgen verunreinigt sind. Oftmals enthalten die Abgase neben weiteren, meist chlor‐haltigen Schadstoffspuren auch noch einen beträchtlichen CO‐Anteil. Es liegt nun nahe, Abgas und Abluft gemeinsam, gegebenenfalls unter Zusatz von Hilfsbrennstoffen, in einer Brennkammer thermisch umzusetzen. Nach Aufstellung eines Reaktionsgleichungssystems wurden mittels Rechenprogramm Gleichgewichtsberechnungen zur Ermittlung der theoretisch erreichbaren Abgaszusammensetzungen für eine Reihe technisch interessanter Fälle durchgeführt. Da die Kinetik dieser Reaktionen weitgehend unbekannt war, die Auslegung einer technischen Phosgen‐Vernichtungsanlage hiervon jedoch maßgeblich beeinflußt wird, wurden experimentelle Untersuchungen der Einstellung der Gleichgewichtszusammensetzung vorgenommen. Zu diesem Zweck wurden mittels Abgasanalysen an einer mit Phosgen, Luft, Inertgas und Erdgas beaufschlagbaren Versuchsbrennkammer die Reaktionsbedingungen zur vollständigen Phosgen‐Vernichtung bis unterhalb der Nachweisgrenze untersucht.
Zur Kinetik von Oxäthylierungsreaktionen – Optimierung kontinuierlicher Oxäthylierungsverfahren
Authors: Gaube Johann
Published: December 2004

Für die durch Alkali katalysierte Anlagerung von Äthylenoxid an Alkohole und Phenole wird ein für beliebige Katalysatorkonzentrationen geltender kinetischer Ansatz angegeben. Die Optimierung kontinuierlicher Oxäthylierungsverfahren wird am Beispiel der Umsetzung von Ammoniak mit Äthylenoxid zu Äthanolaminen und der Oxäthylierung von Äthanol und Butanol zu Mono‐ und Diglykoläthern erläutert. Aus einem Diagramm können die für die Herstellung von Äthanolaminen entscheidenden optimalen Verfahrensparameter abgelesen werden. Für die Herstellung der Mono‐ und Diglykoläther werden die optimalen Verfahrensparameter für verschiedene Reaktorschaltungen ermittelt.
Berechnung axial‐durchmischter Rohrreaktoren als Rührkesselkaskaden mit Rücklauf
Authors: Deckwer W. , Popović M.
Published: December 2004

Axial‐durchmischte Reaktoren lassen sich als Kaskaden mit Rücklauf modellmäßig darstellen, wobei die Ergebnisse des Durchmischungsmodells erhalten werden. Die Wahl der Zellenzahl N und die Art, nach der das Rücklaufverhältnis γ aus der Bodenstein‐Zahl zu bestimmen ist, hängt von der geforderten Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmodell und dem Umsatz ab. Gegenüber dem Durchmischungsmodell weist das Zellenmodell einige vorteilhafte Eigenschaften auf. Die Kaskade mit Rücklauf stellt ein Modell mit konzentrierten Parametern dar, so daß die Anwendung von Optimierungsverfahren relativ einfach möglich ist. Da beim Zellenmodell ein Anfangswertproblem vorliegt, kann seine Lösung mit Standardverfahren der numerischen Mathematik erfolgen. Diese Verfahren benötigen im Vergleich zu den Lösungstechniken der beim Durchmischungsmodell auftretenden Randwertprobleme einen wesentlich geringeren mathematischen Aufwand und sehr viel kürzere Rechenzeiten, was die Möglichkeit einer Prozeßsteuerung im „online”︁‐Betrieb bietet.
Zum Transportmechanismus der Wärme‐ und Stoffübertragung zwischen turbulent bewegten flüssigen Phasen
Authors: Nitsch W. , Raab M. , Wiedholz R.
Published: December 2004

Ausgehend von Messungen der Jod‐ und der Wärmeübertragung zwischen Wasser und Tetrachlorkohlenstoff in einer Rührzelle unter streng analogen Bedingungen wird untersucht, ob der Transport von Wärme und Masse zwischen turbulent bewegten flüssigen Phasen bei strengem Ausschluß von Verunreinigungen, von Grenzflächenreaktionen und Grenzflächeninstabilitäten durch das Filmmodell oder die Penetrationstheorie beschrieben werden kann. Aus der resultierenden quantitativen Analogie zwischen Wärme‐ und Stofftransport bei Zugrundelegung der Penetrationstheorie wird geschlossen, daß dieses Modell anzuwenden ist, zumal die quantitative Analogie auf Basis des Filmmodells Fehler von einer ganzen Größenordnung ergibt.
Bestimmung der Modellparameter einer Gegenstrom‐Füllkörperextraktionskolonne durch die Analyse des Übergangsverhaltens
Authors: Urbanczyk Wolfgang , Kroepelin Hans , Schügerl Karl
Published: December 2004

Die effektive Strömungsgeschwindigkeit und die Bodenstein‐Zahl als charakteristische Größe für die axiale Vermischung wurden durch Messung der Verweilzeitverteilung der kontinuierlichen und diskontinuierlichen Phasen und Anpassung eines eindimensionalen Diffusionsmodells im Laplace‐Bildbereich an die numerisch transformierten Meßkurven ermittelt.
OH*‐Strahlungsintensität und Flammengeschwindigkeit inhibierter vorgemischter Methan/Luft‐Flammen
Authors: Hoffmann Wolfgang
Published: December 2004

Um den Zusammenhang zwischen der chemischen Zusammensetzung und der spezifischen Oberfläche eines pulverförmigen Inhibitors einerseits und der Flammenausbreitung andererseits näher zu untersuchen, wurde die Flammengeschwindigkeit und die Änderung der Strahlungsintensität des für die Flammenausbreitung wichtigen OH‐Radikals an inhibierten vorgemischten Methan/Luft‐Flammen ermittelt. Die Flammengeschwindigkeitsmessungen ergaben einen linearen Zusammenhang zwischen dem Quadrat der Flammengeschwindigkeit und der zugegebenen Inhibitormenge. Die OH*‐Strahlungsintensität ändert sich linear mit der Inhibitorkonzentration. Die inhibierende Wirkung der untersuchten Substanzen ist neben der spezifischen Oberfläche des Inhibitors auch wesentlich vom Mischungsverhältnis von Brenngas und Oxidans abhängig. Aus den OH*‐Strahlungsintensitätsmessungen geht weiterhin hervor, daß die Inhibitoren ihre Wirksamkeit in der Reaktionszone der Flamme entfalten. Die Ergebnisse unterstützen die Annahme, daß die primäre Inhibitorwirkung der untersuchten Substanzen auf einem heterogenen antikatalytischen Effekt beruht.
Wirtschaftliche Einsatzmöglichkeiten einer interaktiven Datenstation für das rechnergestützte Konstruieren in der Industrie
Authors: Abeln Olaf
Published: December 2004

Der Schwerpunkt der elektronischen Datenverarbeitung in der Konstruktion liegt heute im Einsatz von Programmen für die Auslegung, Dimensionierung und Berechnung von Bauteilen und Maschinenelementen. Demgegenüber konnte der Computer für die Zeichen und Gestaltungstätigkeit des Konstrukteurs, d. h. für das computer‐gestützte Konstruieren (computer aided design, CAD) wegen der hohen Investitionskosten, der noch unzureichenden Software und der ungelösten organisatorischen Probleme erst in Einzelfällen sinnvoll genutzt werden. Die vorliegende Arbeit beschreibt ein Entwicklungsprojekt mit dem Ziel, unter Einsatz einer besonders ausgewählten CAD‐Anlage die wichtigsten Konstruktionsaufgaben eines Elektrokonzerns auf einen CAD‐Einsatz hin zu analysieren und zu erproben. Die gewonnenen Ergebnisse werden beschrieben und die Folgerungen für eine heute bereits industriereife Anwendung der CAD‐Methoden erörtert.
Entwässerung von Klärschlamm
Authors: Thomas Günther
Published: December 2004

In einer zusammenfassenden Betrachtung wird auf die Entwicklung der Entwässerung von Klärschlamm eingegangen. Anhand graphischer Darstellungen werden die wesentlichen Gesichtspunkte für Eindicken, Filtrieren, Pressen und Zentrifugieren aufgezeigt und die Möglichkeiten der Optimierung der Einrichtungen zur Entwässerung von Klärschlämmen erörtert. Die Notwendigkeit der Konditionierung von Schlämmen durch thermische Behandlung oder durch Zusatz von Chemikalien wie Kalk, Eisen‐Salz, Aluminium‐Salz, Polyelektrolyt und Asche zum Erreichen guter Filtrierund Zentrifugierbarkeiten zeigt, wie wichtig es ist, die Entwässerung nicht als eine abgeschlossene Verfahrensstufe anzusehen, sondern als Teil der Abwasser‐ und Schlammaufbereitung einschließlich der Verbrennung. Daraus folgt, daß sowohl die Vorbehandlung der Schlämme in der Wasser‐ bzw. Abwasseraufbereitungsanlage als auch die Nachbehandlung durch Verbrennen sich in die Optimierung des Verfahrens einordnen müssen, so daß es dadurch der Fall sein kann, daß eine einzelne Aufbereitungsstufe nicht auf ihr Optimum ausgelegt werden muß, um trotzdem für das Gesamtverfahren ein Optimum zu erhalten. In diesem Zusammenhang wird auch auf die Möglichkeit eines Recycling hingewiesen, wie es bei Al‐haltigen Schlämmen der Fall ist, um so die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zu verbessern.
Aufbau und Anwendung der elektrischen Begleitheizung
Authors: Botthof Ferdinand
Published: December 2004

Rohrleitungen müssen beheizt werden, wenn die in ihnen geförderten Produkte bestimmte Temperaturgrenzen nicht unterschreiten dürfen, weil sie sonst erstarren würden oder für den Pumpbetrieb zu zäh wären. In vielen Fällen bietet sich hierfür eine elektrische Beheizung an. Wichtig ist dabei, sich die Wirkungsweise der elektrischen Oberflächenbeheizung klar zu machen, um die zusätzlich gestellten Anforderungen an die Rohrleitungsverlegung und die Wärme‐Isolierung zu erkennen. Wegen unterschiedlicher Bedingungen und Anforderungen an die elektrische Beheizung wurden verschiedene Ausführungsarten entwickelt. Vor‐ und Nachteile der Heizungsausführungen werden besprochen und für die hauptsächlich ausgeführte indirekte Begleitheizung einige Details über den Aufbau angegeben.
Korrosion an Schweißnähten nichtrostender austenitischer Stähle
Authors: Risch Karl
Published: December 2004

An einer Reihe von Beispielen werden die gefüge‐ und spannungsbedingten Korrosionsgefahren an den Schweißnähten nichtrostender austenitischer Stähle aufgezeigt. Es wird auf die Vorteile hingewiesen, welche die niedrig gekohlten, stickstofflegierten Stähle bieten, um den besprochenen Schadensformen zu begegnen.
Erfahrungen mit geschweißten Titan‐Rohren
Authors: Rüdiger Klaus , Lindemann Jürgen
Published: December 2004

Längsnahtgeschweißte Titan‐Rohre mit 40 kp/mm2 (390 N/mm2) Mindestfestigkeit weisen insbesondere in Meer‐ und Brackwasser ein ausgezeichnetes Korrosionsverhalten auf. Sie sind als druckbeanspruchte Rohre zugelassen. Durch ausgewählte Verarbeitungsmethoden läßt sich der Temperaturbereich der Korrosionsbeständigkeit erweitern. Dabei sind enge Spalte, Rohrplattenabstand, Einwalztechnik und Schweißverhalten zu berücksichtigen. Mit längsnahtgeschweißten Titan‐Rohren wurden in der Oberflächenveredlung, der chemischen Industrie, in Erdölraffinerien, Kraftwerken und Meerwasser‐Entsalzungsanlagen unter sehr unterschiedlichen Bedingungen zahlreiche Erfahrungen gesammelt. Bei geringen Wartungszeiten, großer Lebensdauer und hohem Wirkungsgrad führen sie zu einer gesteigerten Wirtschaftlichkeit der Anlagen.
Aufarbeitung kommunaler Abwässer zu Trink‐ oder Brauchwasser
Authors: Rautenbach Robert , Hoeck Horst
Published: December 2004

In Küstennähe erfolgt die Deckung des Wasserbedarfs der industrialisierten Länder in zunehmendem Maße durch Meerwasserentsalzung. Im Binnenland gewinnt die Brackwasserentsalzung neben der Aufarbeitung verschmutzter Oberflächenwässer an Bedeutung. Da zusätzlicher Wasserverbrauch steigende Abwassermengen mit sich bringt, werden an den Wirkungsgrad der Abwasserreinigung erhöhte Anforderungen gestellt, wenn die Vorfluterbelastung konstant gehalten werden soll. An Hand eines einfachen Modells wird unter Nutzen‐Kosten‐Gesichtspunkten erörtert, inwiefern eine direkte Aufarbeitung kommunaler Abwässer zu Trink‐ oder Brauchwasser ein zukunftsweisendes Konzept ist. Die entsprechenden Verfahren werden diskutiert, wobei der Schwerpunkt auf der Abwasser‐Entsalzung einschließlich der Beseitigung der anfallenden Salzkonzentrate liegt.
Das Hydrocracken schwerer Erdölfraktionen. Zur Flexibilität des Verfahrens und zum Reaktionsmechanismus
Authors: Hedden Kurt , Weitkamp Jens
Published: December 2004

Das Hydrocracken an bifunktionellen Katalysatoren stellt neben dem thermischen Cracken und dem katalytischen Cracken an sauren Katalysatoren ein drittes prinzipielles Verfahren zur Umwandlung schwerer Erdölfraktionen in wertvolle niedriger siedende Produkte dar. Sein Vorteil liegt besonders in der hohen Flexibilität, d. h. durch Wahl der Betriebsbedingungen lassen sich die relativen Mengen des anfallenden Dieselöls, Kerosins und Benzins weitgehend steuern. Auch eine Hydroisomerisierung ist bei milder Fahrweise möglich. Die Produkte fallen schwefel‐frei an. Besonders flexibel ist das Verfahren, wenn Katalysatoren hoher Hydrier/Dehydrier‐Aktivität bezogen auf die Acidität verwendet werden. Der sehr komplexe Mechanismus des Hydrocrackens gesättigter Kohlenwasserstoffe verläuft über Alkene und Carbenium‐Ionen. Er setzt sich aus zahlreichen aufeinanderfolgenden und parallelen Schritten zusammen, die sich in sechs Grundreaktionen einteilen lassen, nämlich Dehydrierung/Hydrierung, Protonen‐Anlagerung an Alkene, konkurrierende Chemisorption der Alkene an sauren Zentren sowie Hydrid‐Verschiebung, Gerüstumlagerung und β‐Spaltung der Carbenium‐Ionen.
Ionenaustauscher in der Chemischen Technik
Authors: Arnold Karl‐Heinz
Published: December 2004

Nach einer Einleitung über den Aufbau der Ionenaustauscher‐Harze und die infrage kommenden ionenaustauschaktiven Gruppen sowie die grundlegenden Ionenaustausch‐Verfahren und die Grenzen der Anwendung von Ionenaustauschern werden Anwendungsbeispiele aus der chemischen Industrie beschrieben, wobei die Wasser‐Entsalzung nicht behandelt wird, da dieses wichtige Anwendungsgebiet das Thema weiterer Beiträge des vorliegenden Heftes ist. Behandelt werden u. a. die Entsalzung von Lösungen, Gewinnung von organischen Säuren und Basen, Entsäuerung von Lösungen, Rückgewinnung von Wertstoffen, Ionenaustauscher als saure Katalysatoren und als Hilfsmittel bei der Abwasser‐Reinigung sowie die Anwendungen in der Hydrometallurgie, der Zucker‐Industrie und in der Analytik. Der Aufsatz schließt mit einem Kapitel über verfahrenstechnische Gesichtspunkte bei Ionenaustauscher‐Anlagen und über die Bedeutung von Ionenaustausch‐Verfahren beim Umweltschutz.
Abhängigkeit der Ionenaustauscher‐Eigenschaften von der chemischen Struktur
Authors: Blasius Ewald , Janzen Klaus‐Peter
Published: December 2004

Es wird eine Übersicht über die Eigenschaften von Ionenaustauschern auf Kunstharz‐Basis, ihre Wirkungsgruppen und Strukturen sowie den dadurch bedingten praktischen Einsatz anhand von Beispielen aus der Literatur und aus eigenen Arbeiten gegeben. Behandelt werden nach einer kurzen geschichtlichen Einführung stark saure Kationen‐Austauscher und stark basische Anionen‐Austauscher, schwach saure Kationen‐Austauscher und schwach basische Anionen‐Austauscher, chelatbildende Austauscher, Austauscher mit makrocyclischen Polyäthern als Ankergruppe, flüssige Austauscher, optisch aktive Austauscher und Adsorberharze. Eine Schlußbetrachtung weist auf die Herstellung im industriellen und labormäßigen Maßstab und einige Anwendungsmöglichkeiten der Austauscher mit makrocyclischen Polyäthern als Ankergruppen hin.
Verfahrenstechnische Aufgaben in der Heizungs‐ und Klimatechnik unter Berücksichtigung neuer Entwicklungen
Authors: Kast Werner
Published: December 2004

Zur Reduzierung des Energieverbrauches für die Beheizung von Gebäuden werden den Verbrennungsprozessen zur Erzeugung der Heizwärme Verfahren gegenübergestellt, die einen höheren exergetischen Wirkungsgrad besitzen. Diskutiert werden die Wärmepumpe und die Heiz/Kraft‐Kopplung sowie die Verbindung beider Verfahren. Die exergetische Wirtschaftlichkeit beider Verfahren wird entscheidend von der Höhe der Temperaturdifferenz beeinflußt, bei der die Wärmeströme übertragen werden. Energieeinsparungen bis zu 30% beim Einsatz dieser technisch aufwendigen Verfahren erscheinen möglich.
Polyelektrolyte und ihre Anwendung bei der Eindickung und Entwässerung von Abwasser‐Schlämmen
Authors: Reuter Josef M.
Published: December 2004

Als polymere organische Flockungsmittel werden langkettige Polymerisationsprodukte auf der Basis von Acrylamid verwendet. Man unterscheidet nichtionogene, anionaktive oder kationaktive Produkte. Vor ihrer Anwendung müssen sie in sehr stark verdünnte wäßrige Lösung überführt werden. Hierfür wurden spezielle Lösegeräte sowie chargenweise oder im Durchlaufbetrieb arbeitende, leicht zu automatisierende Löseanlagen entwickelt. Für die Entwässerung überwiegend organische Anteile enthaltender Schlämme aus kommunalen und industriellen Kläranlagen mit Hilfe von kontinuierlich arbeiteden Preßbandfiltern oder Vollmantel‐Schneckenschleudern werden fast ausschließlich kationaktive hochmolekulare Polymere verwendet. Sie ermöglichen bei diesem Entwässerungsverfahren sehr hohe Abscheidegrade und bewirken eine weitgehende Dehydratisierung der Schlammfeststoffe mit entsprechend hohem Entwässerungseffekt. Der zur Erzielung dieser Ergebnisse benötigte Polymerbedarf beträgt für Vorklärschlämme und Faulschlämme zwischen etwa 1,5 und 3,5 kg/t Trockenstoff im Schlamm. Bei der Entwässerung reiner, sehr schwer dehydratisierbarer Belebtschlämme kann der Polymeraufwand bis etwa 12 kg/t TS im Naßschlamm betragen.
Extraktion mit überkritischen Gasen in direkter Kopplung mit der Dünnschicht‐Chromatographie. Anwendungsmöglichkeiten auf dem Naturstoffgebiet
Authors: Stahl H. C. Egon , Schilz Winfried
Published: December 2004

Die direkte Kopplung einer Mikro‐Extraktionsanlage für überkritische Gase mit der Dünnschicht‐Chromatographie ergab, daß sich zahlreiche, auch stärker polare Substanzen auf diesem Wege aus Proben abtrennen lassen. Die bisherigen Ergebnisse wurden in „Faustregeln”︁ zusammengefaßt. Sie erlauben es, die Extrahierbarkeit von Substanzen mit überkritischem Kohlendioxid im Bereich bis 500 bar annähernd vorherzusagen. Auch über die Fraktionierungseffekte in Abhängigkeit vom Druck erhält man Anhaltspunkte. Praktische Beispiele zeigen die Anwendungsbreite des Verfahrens, speziell auf dem Gebiet der pflanzlichen Drogen.
Struktur und Funktion von Membranen für die künstliche Niere
Authors: Strathmann Heiner
Published: December 2004

In der vorliegenden Arbeit werden neue technisch relevante Membran‐Stofftrennverfahren und die dabei benutzten Membranstrukturen diskutiert. Die Herstellung von Polymermembranen und der Einfluß der einzelnen Herstellungsparameter auf ihre Struktur und Funktion wird beschrieben. Verfahrenstechnische Probleme, besonders die Konzentrationspolarisation und ihre Relevanz bei der Entwicklung einer künstlichen Niere, werden diskutiert.
Die Entwicklung der Verfahren zur Herstellung von Acetylen durch partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen
Authors: Bartholomé Ernst
Published: December 2004

Schon die ersten industriellen Anlagen zur Erzeugung von Acetylen durch partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen hatten den Beweis erbracht, daß das BASF‐Verfahren technisch sicher und wirtschaftlich befriedigend arbeitet. Als Folge dieser Erkenntnisse setzte für mehr als 15 Jahre eine stürmische Entwicklung im Bau neuer, großer Acetylen‐Anlagen nach diesem Verfahren ein. Ende der sechziger Jahre kam diese Entwicklung zum Stillstand. Das lag nicht am Aufkommen von konkurrierenden Verfahren zur Erzeugung von Acetylen aus Kohlenwasserstoffen, an denen es nicht gefehlt hat. Der Grund ist vielmehr darin zu suchen, daß es in steigendem Maße gelungen war, die wichtigsten Folgeprodukte des Acetylens aus billigeren Rohstoffen, insbesondere Olefinen, herzustellen.
Vor‐ und Nachteile verschiedener Rentabilitätsmaße bei Wirtschaftlichkeitsberechnungen
Authors: Ostertag Gerhard A.
Published: December 2004

Die zunehmende Bereitstellung von Planungsdaten durch Informationssysteme und der Trend zum kalkulierten Risiko erfordern, daß sich der Ingenieur in Zukunft erneut mit den Methoden dieses Randgebietes auseinandersetzt. Der Beitrag soll zeigen, daß die Methoden nicht zusammenhanglos nebeneinander bestehen, sondern untereinander konsistent und voneinander ableitbar sind. Er zeigt die uneingeschränkte Anwendbarkeit und somit die Überlegenheit moderner finanzmathematischer Methoden, bei denen Einschränkungen allein aus der Verfügbarkeit von Informationen resultieren. Gleichzeitig wird versucht, terminologischen Schwierigkeiten in ordnender Weise zu entgegnen, was einerseits für eine interdisziplinäre Zusammenarbeit unerläßlich ist und zum anderen einschlägige Literatur, vor allem auch angelsächsische, erschließt.
Die Energieversorgung von Chemieanlagen mit direkt zwangsgekühlten Energiekabeln und Kühlrohren aus HDPE: Stand und Entwicklungstrends
Authors: Konrad Klaus‐Dieter , Cornils Boy , Birnkraut Hans‐Walter
Published: December 2004

Die Verlegung zwangsgekühlter Energiekabel in Kühlrohren aus Niederdruck‐Polyäthylen bietet im Chemieanlagen‐Neubau oder ‐Umbau besondere Vorteile: die hochwirksame direkte äußere Zwangskühlung erlaubt eine preiswerte, ökonomische und platzsparende Trassenführung, die Verwendung flexibler Rohre aus Niederdruck‐Polyäthylen eine in jeder Hinsicht sichere und allen Gegebenheiten des Geländes folgende Verlegung. Daneben kann eine rationelle, kombinierte Versorgung von Chemieanlagen mit Wasser/Kühlwasser und elektrischer Energie erreicht werden.
Erfahrungen mit großtechnisch eingesetzten Bioreaktoren
Authors: Sittig Wolfgang , Heine Helmut
Published: December 2004

Am Beispiel von Fermentationsreaktoren werden die Erfahrungen beim praktischen Betrieb von Bioreaktoren beschrieben. Ausgehend von den Leistungsanforderungen moderner Anlagen werden insbesondere die Probleme der Steriltechnik und die Meßtechnik besprochen. Aus der Fülle der patentierten Reaktor‐Modifikationen haben nur einige wenige den Sprung in die halbtechnische Untersuchung geschafft, der Einsatz moderner Neuentwicklungen im Produktionsmaßstab ist bisher nur in Randbereichen erfolgt. Einige aussichtsreiche Varianten werden diskutiert und vergleichbare Betriebsdaten mitgeteilt. Nach wie vor werden für großtechnische Reaktionen überwiegend begaste Rührkessel verwendet. Die Gründe für ihre dominierende Stellung werden diskutiert und die Trends für ihre Weiterentwicklung aufgezeigt. Die Entwicklung der letzten Jahre bedeutet fast eine Renaissance des begasten Rührkessels. Er gestattet nicht nur die alternative Umstellung der Anlage auf mehrere Produkte, sondern auch eine Erhöhung des Wirkstofftiters um eine Zehnerpotenz und eine Verschiebung der scheinbaren Zähigkeit der Kulturbrühen um das Dreifache und mehr.
Moderne Flüssig/Flüssig‐Extraktoren–Übersicht und Auswahlkriterien
Authors: Brandt Hans Walter , Reissinger Karl‐Hermann , Schröter Jürgen
Published: December 2004

Modern liquid/liquid extractors – survey and selection criteria. Various types of industrial extractors are presented with emphasis being laid on a description of the apparatus and the problems met with in their practical application; theoretical considerations are largely avoided. An attempt is made to categorize and assess individual extractors. For this purpose the efficiencies and loadings are given, which enable a rough comparsion to be made since such data are very strongly dependent in the properties of the substances to be processed. A scheme taking into consideration the most important parameters and based on available experimental results and operational experience simplifies the task of preselection of a suitable extractor for a new seperation problem. Final choice and design of extractor to be used under particular conditions are possible only by experiment.
Verwertung der schweren Rückstands‐Fraktionen im Hinblick auf den Umweltschutz
Authors: Mundo Klaus‐Jürgen
Published: December 2004

Utilization of residual oil fractions in the light of environmental protection. The conversion of residual fractions produced in refineries into raw materials of chemical industry offers an alternative to fueling in thermal power stations, which is noteworthy from an energetic as well as environmental point of view. Processes may be compared using some criteria as yardstick, which have been derived from the request for pollution abatement. The modern process of high‐pressure gasification keeps in line with those criteria. It is considered as a source of large quantities of hydrogen and carbon monoxide. Furthermore a thermal power plant is considered, in which the flue‐gas desulphurization is replaced by fuel desulphurization operated at high pressure. A comparison of processes shows typical productions and consumptions as well as thermal efficiencies. The remaining environmental pollution is also tabulated. Thermal efficiencies of chemical processes are remarkably higher than that of the power plant process.
Vergleichende Untersuchung der Festigkeitsberechnung von Druckbehältern unterschiedlicher Bauart
Authors: Schwind Hermann , Solmecke Klaus
Published: December 2004

Comparative study of stress analysis for pressure vessels of various constructions. The present article is intended to demonstrate the need for constant comparison of design, strength, and production aspects in the construction of modern high pressure equipment. The various constructions of pressure vessels should be compared with regard to: the diameter ratios and resulting weight savings at otherwise identical operating pressure, internal diameter, and strength; boundary curves, showing the economically still justifiable diameter ratio for a given operating pressure and strength; limiting values and fields of application in which construction and transport problems also require consideration.
Wärme‐ und Stofftransport in Tankflammen
Authors: Brötz Walter , Schönbucher Axel
Published: December 2004

Heat and mass transfer in pool flames. Theoretical and experimental concept of heat and mass transport in liquid pool flames are reviewed. The heat and mass transfer processes in the interface between flame and liquid fuel are outlined, and the concept of the burning rate as a parameter for the quantitative description of a pool fire is discussed. The methods of calculation and experimental results concerning flame length and flame shape as well as buoyancy forces are described. In pool flames, a lower region (flame neck) and an upper region (flame plume) are distinguishable. Both the flame neck and the flame plume show a flow pattern obtained from short or long periods of observation. The flow patterns of the flames have been measured by the techniques of equidensitometry and Laser‐synchronous‐interferometry. The flow pattern observed over a short period of time gives an insight into the eddy field of the pool flame whose turbulence is measured. The flow pattern observed over a long time is obtained from time averaged values of temperature, heat radiation, concentration etc.
Aspekte zur Schadensverhütung und Risikobetrachtung in der chemischen Industrie
Authors: Joschek Hans‐Ingo , Dehler Jürgen , Helmstädter Gerhard
Published: December 2004

Aspects of loss prevention and consideration of risks in the chemical industry. When dealing with questions of safety and loss prevention, a distinction must be made between the terms danger, safety, source of danger, and risk. Relevant sources of danger are tabulated. The risk in breakdowns is discussed at length in terms of the factors incidence rate and damaging effect with the aid of recent literature. Access to incidence rates is provided by logic diagrams which are of great value on a qualitative basis for loss prevention. The basic requirements for a quantitative treatment are considered and the problems arising with quantitative results are discussed. Loss prevention can be achieved by reducing incidence rates and/or damaging effects.
Vorbeugende und konstruktive Schutzmaßnahmen gegen Gas‐ und Staubexplosionen
Authors: Scholl E. W. , Fischer P. , Donat C.
Published: December 2004

Preventive and constructional measures against gas and dust explosions. Even during the planning of plant for processing potentially explosive products, process and constructional aspects should be accompanied by investigations on the products conducted with a view to obtaining as complete a picture as possible of the danger of explosion of the materials. These studies provide the basis for estimates of explosive risks in the plant and for decisions concerning the extent to which safety measures against the occurrence of explosions or the effects of explosions can be implemented. An explosion‐proof plant can be accomplished by preventive measures hindering an explosion, or by constructional measures suppressing the effects of an explosion. This paper is intended to be of assistance in the choice of explosion‐proofing equipment.
Einsatzmöglichkeiten und Wirtschaftlichkeit von On‐line‐Systemen in der Industrie
Authors: Stüdeli Bernhard
Published: December 2004

Feasibility and economic aspects of on‐line systems in industry. Starting with a summary description of the principal practical aims, data are given on the magnitude of the resulting material to be dealt with and thus on the extent of the operation. After a comparison with the most important traditional aids, the advantages to be gained from new technology are shown, such as reduction of time losses, more favourable operational running costs, as well as more extensive possible combinations and more precise selection. The main requirements appear to be a knowledge of numerous sources of information and frequent, if possible daily, updating of data as well as thorough professional understanding. Because of the preponderance of literature references and smaller amount of direct data (factual data or hard facts) the main task in decision making and in supporting established decisions lies in relieving the qualified key staff of tedious and laborious literature searches.
Verfahrensverbesserungen in der industriellen Praxis — Ziele, Methoden, Beispiele
Authors: Steiner Rudolf
Published: December 2004

Process improvement in industry – aims, methods, examples. In the last few years the improvement of existing processes has gradually gained more importance than the development of new ones. The main objectives of process improvement are the optimum utilization of raw materials and energy and the fulfillment of increasing environmental and safety requirements. These objectives and the methods used in improving processes are illustrated with the aid of various examples from industrial practice.