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Elektrochemische Synthese von Übergangsmetall‐Komplexen mit Cyclooctatetraen
Authors: Lehmkuhl Herbert , Janssen Edo , Kintopf Siegfried , Leuchte Wolfgang , Mehler Klaus
Published: December 2004

Zur elektrochemischen Synthese übergangsmetallorganischer Komplexverbindungen mit Cyclooctatetraen werden Mischungen löslicher Metall‐Verbindungen mit dem Cycloolefin in organischen, meist aprotischen Lösungsmitteln bei Gegenwart eines Leitsalzes reduziert. Abhängig von der Art des mit der Reduktion gekoppelten Anodenprozesses erhält man auf elektrochemischem Weg eine Synthese aus dem kompakten Metall der Anode und dem Cycloolefin. Dies konnte bei den Cyclooctatetraen‐Komplexen des Eisens und Nickels realisiert werden. In anderen Fällen kann man entweder in einer Diaphragmazelle oder mit leicht oxidierbaren Anoden, z. B. aus Aluminium, arbeiten. Diese Verfahrensweise empfiehlt sich bei der Synthese von Cyclooctatetraen‐Komplexen des Titans, des Zirkoniums und auch des Nickels oder des Kobalts.
The Elucidation and Study of the Mechanism of Chemical Surface Reactions Using Linear Potential Sweep Voltammetry
Authors: Laviron E.
Published: December 2004

A theoretical study of adsorption peaks in linear potential sweep voltammetry is presented for a reversible electrochemical reaction 0 + ne ⇄ R, followed by one of the chemical reactions 2R → Z (I); 0 + R → Z (II); R → Z (III). Criteria are given which allow a distinction to be made among diverse dimerization mechanisms. The rate constant of the chemical reaction can be determined on the basis of the theory.
Die anodische Oxidation von Isobutylen an Gold
Authors: Isler H. , Robertson P. M. , Ibl N.
Published: December 2004

Bei der potentiostatischen elektrochemischen Oxidation von Isobutylen an Gold in Perchlorsäure mit oder ohne Quecksilber(II)‐Ionen entsteht als Hauptprodukt Isobutylenglykol. Der Zustand der Gold‐Oberfläche und besonders die Oxid‐Bedeckung haben einen großen Einfluß auf die Reaktion. Versuche mit zyklischer Voltammetrie zeigten einen diffusionskontrollierten und einen adsorptionsbedingten Peak.
Chinone als Redoxsysteme für Sauerstoff‐Kathoden oder Sekundärzellen‐Kathoden
Authors: Alt Hartmut , Binder Horst , Klempert Gabriele , Köhling Alfons , Sandstede Gerd
Published: December 2004

Die wasser‐ und säureunlöslichen Chinone Chloranil und Durochinon lassen sich in fester Form im Gemisch mit leitfähiger Kohle in Schüttelelektroden und auch in Elektroden mit Goldgerüst elektrochemisch mit geringer Polarisation vollständig reduzieren und auch wieder oxidieren. Die Entladecharakteristiken solcher Elektroden sind sowohl in Schwefelsäure als auch in Ammoniumchlorid‐Lösung sehr hart, so daß diese Chinone als aktive Masse in Batterie‐Kathoden in Betracht kommen. Mit PTFE hydrophobierte Elektroden können mit Luft wieder aufgeladen werden. Auch in Elektrolyt‐Lösungen mit aprotischem organischen Solvens sind diese Chinone beständig und wieder aufladbar. Mit Lithium als Anodenmaterial wird in Propylencarbonat/Lithiumperchlorat eine Ruhespannung von 3,3 V gemessen.
Some Thermodynamic and Kinetic Aspects of Superficial Transitions
Authors: Vanlaethem‐Meurée N. , Lambert J. P. , Gierst L.
Published: December 2004

According to the nature of the system, superficial transitions may involve one, two or three distinct particles. Since transition potentials are generally very accurately defined, they can be used to derive information about the various factors acting on adsorbability. The kinetic study of transition processes shows that their rate is controlled by the creation and expansion of nuclei. However, the kinetic parameters differ notably in function of the nature of the system and the amount of electrical energy required.
Elektrochemische Phänomene an biologischen und künstlichen Membranen
Authors: Franck Ulrich F.
Published: December 2004

Es wird ein Überblick über die bioelektrochemischen Eigenschaften von Ionenmembranen gegeben. Dabei wird vor allem gezeigt, wie durch Kopplungsvorgänge Membranphänomene zustandekommen, die an lebenden Organismen außer Stofftrennungen und Energieumwandlungen auch kompliziert verlaufende Informationsprozesse übernehmen. Diese Membranen besitzen nichtmonotone Strom/Spannungs‐Kurven und verhalten sich infolgedessen bistabil. Auch nichtbiologische Membransysteme, wie Porzellan‐, Glassinter‐, bimolekulare Lipid‐ und Kunststoff‐Membranen, können die gleichen elektrochemischen Eigenschaften der biologischen Membranen besitzen. Es tritt dann die gesamte elektrophysiologische Phänomenologie der erregbaren Nerven auf. Somit geben die Modellvorstellungen für biologische Membranen Anregungen für das Verständnis und die Entwicklung nichtbiologischer technisch ausnutzbarer Membransysteme.
Die Genauigkeit der Dühringschen Geraden für wäßrige Salzlösungen
Authors: Rant Zoran , Möhle Wolfgang
Published: December 2004

Die Genauigkeit der Dühringschen Regel für die Bestimmung von Siedetemperaturen von wäßrigen Salzlösungen wurde durch umfangreiche Messungen an den Systemen H2O/CaCl2, H2O/MgCl2, H2O/KOH und H2O/NaOH in einem weiten Zustandsbereich überprüft. Die Regel ist auch bei hohen Drücken, Temperaturen nnd Konzentrationen sehr genau. Bei etwas geringeren Ansprüchen an die Genauigkeit ist auch die von Carr und Murphy angegebene Erweiterung bzw. Vereinfachung der Regel gut brauchbar.
Zum Wärmeübergang an Kältemittel bei hohen Drücken
Authors: Haffner H.
Published: December 2004

Untersuchungen zum Wärmeübergang an Kältemittel sind in großer Zahl durchgeführt worden; sie beschränken sich jedoch meist auf den für die Kältetechnik wichtigen Druckbereich. Lediglich Danilowa und Gorenflo haben die Druckabhängigkeit des Wärmeübergangs an Kältemittel bis zum reduzierten Druck von etwa 0,5 ermittelt. Es lag daher nahe, Wärmeübergangsmessungen bis in die Nähe des kritischen Druckes – wenn möglich auch darüber hinaus – auszudehnen.
Aufarbeitung von organisch verunreinigten Abwässern durch Verbrennungsprozesse
Authors: Hess K. , Leuckel W. , Minx E.
Published: December 2004

Im Hinblick auf die Temperaturführung ist es bei der thermischen Aufarbeitung von Rückstandswässern vorteilhaft, Wasserverdampfung und Oxidation der organischen Komponenten gleichzeitig mit der Verbrennung des Zusatzbrennstoffes ablaufen zu lassen. Es wird über die Entwicklung eines dazu geeigneten Verbrennungssystems, bestehend aus Erdgas‐Brenner und Abwasser‐Zerstäubungsdüse, berichtet, das unter Verwendung von Heizöl/Wasser‐Emulsionen als „Abwasser”︁ erprobt wurde. Anhand von Ausbrand‐ und Temperaturmessungen sowie Stabilitätstests bei erhöhter Wasserbeladung konnten die räumlichen Reaktionsverteilungen in der Brennkammer für verschiedene Betriebsfälle ermittelt, die Betriebsgrenzen vollständigen Ausbrandes aufgezeigt und die Funktionssicherheit des Verbrennungssystems nachgewiesen werden. Bei Einfahren eines salpetersäure‐haltigen Abwassers wurden die NOx‐Emissionen durch reduzierende Verbrennungseinstellung stark gesenkt.
Versuche zum thermischen Zersetzen von nitrose‐ und amin‐haltiger Abluft
Authors: Germerdonk Rolf
Published: December 2004

Der durch thermische Verfahren erreichbare Zersetzungsgrad der Stickoxide in hochbeladener Abluft wird weniger von den Reaktionsgleichgewichten sondern wesentlich von den Reaktionsgeschwindigkeiten bestimmt. Dabei scheint die Bruttoreaktion NO + CO → CO2 + 1/2 N2 bei hohen Flammentemperaturen den größten Beitrag zur Zerstörung des Stickoxids zu liefern. Für einen nitrose‐ und amin‐haltigen Abluftstrom sowie für ein Abgas, das bis zu 90% NO enthält, und die beide zeitweilig bis über die Zündgrenze mit organischen Schadstoffen beladen sind, wurden Versuchsbrenner entworfen. Aufgrund der Versuchsergebnisse werden die Kosten für eine Reinigung bis auf ≤ 500 ppm NOx und ≤ 20 ppm Amine abgeschätzt.
Über die Austauschkinetik organischer Anionen an makroporösen Anionenaustauschharzen
Authors: Ladendorf K.‐F. , Schlünder E. U. , Sontheimer H.
Published: December 2004

Bei der Erzeugung von vollentsalztem Kesselspeisewasser, bei der Gewinnung von Trinkwasser aus organisch belastetem Rohwasser und bei der Reinigung von Abwasser stellt sich die Aufgabe, die organischen Wasserinhaltstoffe zu entfernen. Für den Anteil der organischen Substanzen, der in ionogener Form vorliegt, lassen sich Ionenaustauschverfahren verwenden. Für die Berechnung einer technischen Anlage werden die Stoffübergangswiderstände und das Gleichgewichtsverhalten des Austauschharzes benötigt. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, die Stoffübergangswiderstände für das System organisches Anion/makroporöses Ionenaustauschharz zu ermitteln. Es zeigt sich, daß der Stoffübergangswiderstand in der flüssigen Phase nicht vernachlässigt werden darf. Darüber hinaus läßt er sich mit den bekannten Gleichungen des Wärme‐ und Stoffübergangs beschreiben.
Die Schadstoff‐Emission des Ottomotors, ihre Messung und die Möglichkeit zu ihrer Verminderung
Authors: Engelhardt Heinz , Schaefer Werner
Published: December 2004

Zur Herabsetzung der CO‐, Kohlenwasserstoff‐ und Stickoxid‐Emission von Verbrennungsmotoren gibt es zwei Wege, einmal die Beseitigung der Entstehungsursache für die Schadstoffe, wie z. B. durch Konstruktionsverbesserungen auf der Motoreingangsseite sowie optimale Einstellungen von Vergaser und Zündanlage, und zum anderen die Vernichtung der entstandenen Schadstoffe durch thermische oder katalytische Nachverbrennung. Es werden Testmethoden beschrieben, die mit Hilfe automatischer Gasanalysatoren die Kontrolle der Abgas‐Zusammensetzung auf Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte ermöglichen. Durch Datenverarbeitung mit elektronischen Rechnern wird die Versuchsauswertung so beschleunigt, daß der Abgas‐Test auch für die Fertigungskontrolle anwendbar ist.
Schwingungskriterium eines quer angeströmten Rohres. Teil 5: Der Einfluß einer Coulombschen Dämpfung auf die Schwingungsgefährdung quer angeströmter Rohre
Authors: Clasen Peter
Published: December 2004

Zunächst wurde der Einfluß einer Coulombschen Dämpfung auf die Schwingungsgefährdung eines einzelnen Kreisrohres systematisch experimentell untersucht. Ziel weiterer Versuche war die Ermittlung der Mindestreibkräfte zur Vermeidung von Rohrschwingungen bei neun verschiedenen Rohranordnungen in Abhängigkeit von den Kennzahlen.
Dynamische Messung des relativen Gasgehaltes in Blasensäulen mittels Absorption von Röntgenstrahlen
Authors: Kölbel Herbert , Beinhauer Rudolf , Langemann Horst
Published: December 2004

Durch trägheitsarme Absorptionsmessung von Röntgenstrahlen wurde die Zeit‐ und Höhenabhängigkeit des relativen Gasgehaltes in einer Blasensäule gemessen. Die zeitlichen Schwankungen des Gasgehaltes wurden durch ihre Verteilungsfunktion, die bei geringen Gasdurchsätzen normal und bei hohen Gasdurchsätzen rechtsschief ist, charakterisiert. Die rechtsschiefen Verteilungen konnten durch numerische Rechnung in zwei normalverteilte Kollektive aufgespalten werden. Der Anteil des zweiten Kollektivs an der Mischverteilung entspricht dem Anteil der durch Koaleszenz entstehenden Großblasen am Gasgehalt, wie durch Messung der Übergangsfunktion des Gasgehaltes beim Abschalten des Gasstromes gezeigt werden konnte. Die Ausbildung des Großblasenkollektivs konnte so in Abhängigkeit vom Gasdurchsatz und der Höhe in der Säule verfolgt werden.
Einfluß der Schüttung auf die Axialmischung der Flüssigkeit in Füllkörpersälen unterhalb des Flutpunktes
Authors: Elenkov D. , Kolev N.
Published: December 2004

Es wurden Versuche über den Koeffizient der Axialmischung der Flüssigkeit in Füllkörpersäulen durchgeführt, wobei die Flüssigkeitsbelastung und die Form und Abmessungen der untersuchten Schüttungen in weiten Grenzen variiert wurden. Es wird eine dimensionslose Gleichung zur Berechnung des axialen Mischungskoeffizienten vorgeschlagen, welche den reziproken Wert der spezifischen Oberfläche der Schüttung als charakteritische geometrische Dimension enthält. Diese Gleichung beschreibt die von den Autoren erhaltenen Meßwerte wie auch in der Literatur bekannte Werte über Schüttungen aus Raschig‐Ringen und Berl‐Sätteln mit einem mittleren arithmetischen Fehler von ± 25%.
Untersuchungen zur Konzentrationsüberhöhung bei der Membranfiltration, Teil I: Konzentrationsüberhöhung ohne Niederschlagsbildung an der Membranoberfläche
Authors: Strathmann H.
Published: December 2004

Die bei der Membranfiltration bzw. umgekehrten Osmose auftretende Konzentrationsüberhöhung ist in turbulenter und laminarer Strömung mit verschiedenen Salzlösungen untersucht worden. Es wird eine mathematische Beschreibung der Konzentrationsüberhöhung in einer gerührten zylindrischen Zelle und in einem laminar und turbulent durchströmten rechteckigen Kanal vorgeschlagen, die im Bereich der meisten praktischen Filtrationsprobleme zu einer guten Übereinstimmung von berechneten und gemessenen Werten führt. Dabei wird vorausgesetzt, daß es sich bei den gelösten Komponenten um Stoffe relativ niedrigen Molekulargewichts handelt und es während der Filtration nicht zu einer Niederschlagsbildung an der Membranoberfläche kommt.
Pestizide im Wasser–Bestimmung, Entfernung, Grenzwerte
Authors: Quentin Karl‐Ernst
Published: December 2004

Durch die zunehmende Nutzung unserer Oberflächengewässer für Trinkwasser wird seit Jahren die Forderung erhoben, auch die Pestizid‐Vorkommen in den Gewässern im Sinne des Gewässerschutzes und der Gewässerüberwachung zu untersuchen. Basis solcher Untersuchungen ist die Analytik der Pestizide, die aufgrund der nur in geringen Konzentrationen vorliegenden Substanzen und ihrer unterschiedlichen chemischen Strukturen äußerst schwierig und kompliziert ist. In diesem Beitrag wird nicht nur ein zusammenfassender Überblick über die gesamte Problematik, wie die Untersuchung der Gewässer auf Pestizide, der Pestizid‐Abbau im Wasser, die Gewässerüberwachung, Grenzwerte und Trinkwasser‐Aufbereitung bei Pestizid‐Vorkommen, gegeben, sondern es werden auch die Lücken aufgezeigt, die einer dringenden Bearbeitung von seiten der Wissenschaft und Praxis bedürfen.
Markt‐ und Verfahrensübersicht für Phthalsäureanhydrid (PSA), Teil II: Angebots‐ und Nachfragesituation
Authors: Haase Heidger
Published: December 2004

Phthalsäureanhydrid (PSA) kommt heute als organisch‐chemisches Zwischenprodukt bei der Erzeugung von Weichmachern, Alkyd‐ und Polyesterharzen, Farbstoffen und einer großen Zahl anderer Chemieprodukte große wirtschaftliche Bedeutung zu. In dieser Übersichtsarbeit werden auch die besonderen Schwierigkeiten bei der Erstellung von Marktübersichten und Produktionsprognosen für Chemieprodukte aufgezeigt. Teil I dieses Berichtes enthielt einen Überblick über die heute zur Anwendung kommenden Prozesse, die Bedeutung einzelner Verfahrensschritte sowie die auswahl‐bestimmenden Prozeßfaktoren bei der PSA‐Erzeugung und beleuchtete die Rohstoff‐Situation. In Teil II dieses Berichtes wird eine Marktübersicht über PSA und seine wichtigsten Folgeprodukte gegeben. Es wird versucht, Angaben über Produktionskapazität, Produktion, Außenhandel und Verbrauch von PSA in der BRD auch im Vergleich zu anderen bedeutenden Produktions‐ und Verbrauchsländern aufzuzeigen. Hervorgehoben wird die besondere Bedeutung von PSA als Grundstoff für die Weichmacher und Kunststoffe erzeugende Industrie.
Einfluß des Turbulenzgrades auf den Wärme‐ und Stoffübergang in Schlitzdüsentrocknern
Authors: Dosdogru Günay A.
Published: December 2004

Turbulenzmessungen in freien Düsenstrahlen ergaben, daß für die Größe der Wärmebzw. Stoffübergangszahl die Turbulenz im Strahl maßgebend ist. Die Düsen mit verhältnismäßig geringen Turbulenzgraden erzeugen im Staupunkt kleine Wärmeüber‐gangszahlen, verbunden mit einem relativen Minimum. Erhöht man dagegen bei sonst gleichen Bedingungen den Turbulenzgrad künstlich um einen Faktor von 3 bis 4, so wird zwar ein etwa doppelt so hoher Wert für die Wärmeübergangszahl im Staupunkt gemessen. Die über größere Staupunktabstände gebildeten mittleren Wärmeübergangszahlen sind jedoch bei stark turbulenten Düsenstrahlen erheblich niedriger als diejenigen bei Düsenstrahlen mit geringer Turbulenz. Ein stark turbulenter Düsenstrahl ist in bezug auf die Größe der mittleren Wärmeübergangszahl nur im unmittelbaren Staupunktbereich dem turbulenzarmen Düsenstrahl überlegen. Die Höhe eines Stolperdrahtes in der Plattengrenzschicht spielt eine erhebliche Rolle in bezug auf die Größe des Wärmeüberganges.
Druckverlust und mittlere Partikelgeschwindigkeit bei stationärer Gas/Feststoff‐Strömung im senkrechten Rohr
Authors: Krötzsch Peter
Published: December 2004

Umfangreiche systematische Messungen führten zur Aufstellung von Korrelationen für runde Versuchsmaterialien in hydraulisch glatten Rohren, die für einen größeren Bereich gelten. Ihre maßgeblichen dimensionslosen Einflußgrößen wurden aus einer Modellvorstellung hergeleitet. Außerhalb ihres Gültigkeitsbereiches sind weitere systematische Messungen erforderlich. Eine Berechnung der mittleren Partikelgeschwindigkeit und des Druckverlustes bei stationärer Strömung auch in großen Rohrdurchmessern der technischen Praxis sollte mit den angegebenen Gleichungen möglich sein, wenn die Betriebsbedingungen in den angegebenen Gültigkeitsbereich fallen.
Belastbarkeit ein‐ und mehrflutiger ACV‐Glocken‐ und Siebböden
Authors: Stage Hermann
Published: December 2004

Es wird über Untersuchungen an Glocken‐ und Siebböden mit Durchmessern von 1,0 bis 4,8 m, die als ein‐, zwei‐ oder vielflutige Konstruktionen arbeiten, berichtet. Dabei wird insbesondere der Einfluß des Flüssigkeitsgradienten vom Zu‐ zum Ablauf auf den Belastungsbereich, die Wirkung der Dampf‐ und Flüssigkeitsgeschwindigkeit auf das Mitreißen sowie Durchregnen die Änderung des Druckverlustes mit der Wehrhöhe untersucht. Für Regenschirmglockenböden werden Näherungsgleichungen zur Ermittlung der unteren Belastungsgrenze sowie des Druckverlustes mitgeteilt. Böden mit Regenschirmglocken zeichnen sich gegenüber anderen Konstruktionen durch erheblich niedrigere Mitreißanteile aus. Bei großen Kolonnendurchmessern wird durch eine Zentralsäule, die gleichzeitig die Sammlung, Mischung und Verteilung der Rücklaufflüssigkeit übernimmt, die Einhaltung der zur Erzielung eines guten Bodenwirkungsgrades erforderlichen Ebenheitstoleranzen wesentlich erleichtert.
Stoffaustausch in der Sulzer‐Gewebepackung
Authors: Zogg Martin
Published: December 2004

Mit Hilfe einer Modellvorstellung für den flüssigkeitsseitigen Stoffübergang wird durch Auswertung zahlreicher Rektifizierversuche, die an Kolonnen mit 0,5 und 1 m Durchmesser bei Kopfdrücken von 5, bis 300 Torr durchgeführt wurden, eine Beziehung für die mittlere gasseitige Sherwood‐Zahl der Sulzer‐Gewebepackung herge leitet. Diese gilt für gasseitige Reynolds‐Zahlen von 350 bis 2000. Eine Abhängigkeit der mittleren gasseitigen Sherwood‐Zahl vom Kolonnendurchmesser und von der Packungshöhe wurde nicht festgestellt. Der Grund dafür liegt im intensiven seitlichen Transport der Gasphase gegenüber der Flüssigkeitsströmung. Der Anteil des gasseitigen Stoffübergangswiderstands am Stoffdurchgangswiderstand betrug bei den ausgewerteten Versuchen 74 bis 97%.
A LaNi5‐Hydride Thermal Absorption Compressor for a Hydrogen Refrigerator
Authors: van Mal H. H.
Published: December 2004

The compound LaNi5 absorbs nearly 6 atoms of hydrogen per formula unit at an equilibrium pressure of 2.5 at and room temperature. LaNi5 exhibits a high rate of absorption and desorption of hydrogen and the heat of reaction is about 7.4 kcal/mol H2. The dependence of the equilibrium pressure in the two‐phase region on temperature is utilized to compress hydrogen from 4 to 45 at, which are suitable working pressures for a hydrogen refrigerator. Three vessels containing LaNi5 are heated and cooled between 410 K and 290 K in cyclic operation. A system of selfoperating valves establishes a steady flow of hydrogen gas through a Joule‐Thomson system. In the present design, employing precooling with liquid nitrogen at 78 K, 1 W of cold is produced at 26 K. Hydrogen‐sorption properties of LaNi5 are given and the problems encountered in practical use of the material discussed.
Wohin mit der Abwärme?
Authors: Grassmann Peter
Published: December 2004

Die Welt des Lebens ist durch die Schnelligkeit, mit der heute die Umwelt durch den Menschen verändert wird, überfordert. Dies ist auch bei der Erwärmung der Flüsse durch Einleiten erwärmter Kühlwässer zu beachten. Der Rhein vor allem vermag schon heute nicht mehr alle ihm zugeführten Wärmeströme schadlos aufzunehmen. In Zukunft muß man also weitgehend auf Luft als Wärmesenke ausweichen, was durch trockene und naße Luftkühler und Kühltürme möglich ist. Damit steigen die Amortisations‐ und Betriebskosten der für die Wärmeabfuhr erforderlichen Anlageteile. Diese Mehrkosten werden nur bei hohen Kühlwasserpreisen durch die Wassereinsparung ausgeglichen. Der Nutzung der Abfallwärme sind wegen der Minderwertigkeit dieser Energieform wirtschaftlich enge Grenzen gezogen. Wenn auch die durch den Menschen erzeugte Wärme global heute noch klein ist gegenüber der von der Sonne zugestrahlten, so führt sie doch schon gebietsweise zu klimatischen Änderungen.
Betriebsverhalten von Blasensäulen‐Kaskadenreaktoren
Authors: Blaß Eckhart , Cornelius Wolf
Published: December 2004

Blasensäulen‐Kaskadenreaktoren sind eine investitions‐ und betriebskostengünstige Alternative insbesondere für die Rührkesselkaskade. Sie sind bevorzugt für reaktionsgehemmte chemische Umsätze geeignet und in der Lage, aufgrund eines engen Verweilzeitspektrums der flüssigen Phase unerwünschte Folge‐ und Nebenreaktionen zu verhindern. Ihre Eignung für biologische Reaktionen ist hervorzuheben. Die Arbeit berichtet über den gegenwärtigen Stand eigener und fremder Experimente, die bei zweiphasiger Durchströmung hauptsächlich mit dem Stoffpaar Wasser/Luft angestellt wurden. Als feste Phase wurden Sandfraktionen mit einem mittleren Korndurchmesser von 70 μm und 200 μm eingesetzt, bisher jedoch nur als Stoßfunktion, d. h. mit Raumkonzentrationen unter 1%. Die zur Gasdispergierung benutzten Lochplatten hatten kreisrunde Bohrungen, ihre relative freie Lochfläche wurde bisher zwischen 1 und 18% variiert. Die Lehrrohrgeschwindigkeit des Gases wurde zwischen 1,5 cm/s und 45 cm/s, diejenige der Flüssigkeit zwischen 0,05 cm/s und 1,0 cm/s verändert. Die Meßergebnisse des Mindestgasdurchsatzes gegen Rücktropfen, des Flüssigkeitsinhaltes, des Gasdruckabfalls, der Verweilzeitverteilung der flüssigen Phase mit und ohne Rückvermischung und der festen Phase ohne Rückvermischung sowie Stoffübergangs‐messungen, die mit Hilfe der Oxidation von wäßriger Na2SO3‐Lösung durch Luft angestellt wurden, werden in Diagrammen dargestellt und physikalisch‐qualitativ interpretiert. Die quantitative Ergebnisauswertung ist noch im Gange.
Entwicklung und Optimierung eines Hydrat‐Verfahrens zur Meerwasserentsalzung
Authors: Rautenbach Robert , Pennings Paul
Published: December 2004

Ziel der Arbeit war es, die Brauchbarkeit der Hydrat‐Verfahren zur Gewinnung von Süßwasser aus dem Meer abzuschätzen. Ausgehend von einer kurzen Darstellung der physikalischen Grundlagen werden die verfahrenstechnische Konzeption und – mittels einer rechnerischen Analyse – die optimale Prozeßführung entwickelt. Die beiden kritischen Schritte des Verfahrens, die Hydratbildung sowie die Separation und Waschung der Kristalle wurden experimentell untersucht. Anhand der aus Rechnung und Experimenten gewonnenen Ergebnisse werden die spezifischen Produktionskosten für verschiedene Anlagengrößen ermittelt. Die Kostenschätzung läßt die Hydrat‐Verfahren wirtschaftlich sehr interessant erscheinen.
Bestimmung des Impulsstromes bei Gaszerstäuberbrennern
Authors: Scholz Reinhard , Jeschar Rudolf
Published: December 2004

Der Impulsstrom von Brennern ist eine geeignete Größe, die Eingangsdaten eines Industrieofens mit den sich im Feuerraum einstellenden Größen zu verknüpfen. Mit seiner Hilfe kann ein charakteristisches Längenmaß gebildet werden, das einen übersichtlichen Vergleich der unterschiedlichen Ofenraumzustände ermöglicht. Da bei Gaszerstäubern eine Impulsbestimmung wegen der unterschiedlichen Geschwindigkeiten von Gas und Flüssigkeit nicht ohne weiteres möglich ist, wird zunächst die Strömung für diesen Fall beschrieben und danach anhand von Beispielen der Ölzerstäubung die Ermittlung des Impulsstromes erläutert. Als Anwendung wird gezeigt, wie unterschiedliche Ofenraumverhältnisse miteinander verglichen bzw. durch Verändern der Eingangsvariablen beeinflußt werden können, wenn der Feuerraumzustand als abhängig von dem genannten charakteristischen Längenmaß dargestellt wird.
Gefrierkonzentrierung von Pasten und hochviskosen Flüssigkeiten im Hinblick auf eine wirtschaftlichere Gestaltung des Gefriertrocknungsverfahrens
Authors: Spieß Walter E. L. , Wolf Walter , Buttmi Werner , Jung Gerhard
Published: December 2004

Die Gefriertrocknung von Lebensmitteln ist ein schonendes, zugleich jedoch auch teures Trocknungsverfahren, so daß es sinnvoll erscheint, nach Möglichkeiten zu suchen, das Verfahren zu verbilligen. Eine bisher noch nicht untersuchte Möglichkeit, die Verfahrenskosten durch ein Vorkonzentrieren des Ausgangsgutes zu senken, ist der selektive Aufschluß von flüssigen und pastösen Gefriergütern. Erste Untersuchungen in dieser Richtung zeigen, daß bei Gelatine und Stärke ein hoher Prozentsatz des ausgefrorenen Wassers mechanisch aus dem Gut entfernt werden kann: die Kosten eines nachgeschalteten thermischen Verfahrens können für die gegebenen Beispiele dadurch wesentlich gesenkt werden. Eine entsprechende mechanische Vorbehandlung gefrorenen Fruchtpürees und gefrorenen Quarks brachte dagegen weniger günstige Resultate. Für eine Beurteilung, inwieweit der vorgeschlagene Verfahrensschritt eine sinnvolle Ergänzung des Gefriertrocknungsverfahrens oder anderer Trocknungsverfahren darstellt, sind noch Kostenvergleiche erforderlich.
Unerwünschte Strukturänderng bei Lebensmittein durch hohe Schergeschwindigkeiten beim Rühren
Authors: Stelzer Erwin
Published: December 2004

Es werden Einsatzmöglichkeiten und Ausführungen von Ruhrwerken für die Nahrungsmittelindustrie erläutert. Für verschiedene Rührwerksausführungen werden theoretische Schergeschwindigkeiten ermittelt. Aufgrund praktischer Erfahrungen wird angenommen, daß bei Überschreiten einer bestimmten Schergeschwindigkeit unerwünschte Strukturänderungen am Rührgut auftreten können. Eine entsprechende Prüfung von Rohmilch bei verschiedenen Schergeschwindigkeiten wird aus‐ zugsweise beschrieben.
Neuartiges Trenn‐ und Nachweisverfahren der Elektrophorese
Authors: Schmidt Klaus Gerhard , Blenke Heinz , Keller Herbert
Published: December 2004

Es wird ein elektrophoretisches Trenn‐ und Nachweisverfahren beschrieben, das gestattet, Gemische von Makromolekülen bzw. Kolloidteilchen in einzelne Komponenten aufzutrennen und deren Menge mit Hilfe photometrischer Meßmethoden quantitativ zu bestimmen. Das Verfahren ist für die Analyse kleiner Substanzmengen geeignet, die sich elektrophoretisch trennen lassen und die eine starke Lichtabsorption erst im fernen UV‐Licht aufweisen. Es wurde entwickelt für die quantitative Bestimmung der Eiweiß‐Zusammensetzung menschlichen Blutserums in klinischchemischen Instituten. Besondere Bedeutung erlangt das Verfahren dadurch, daß gegenüber der bisher üblichen Arbeitsweise über die Hälfte der Arbeitsschritte eingespart und die Reproduzierbarkeit der Analysen wesentlich verbessert wird. Auf der Grundlage der vorgestellten Prinzipien wird der Bau eines kontinuierlich arbeitenden Analysenautomaten angestrebt.
Untersuchungen über die physikalischen Eigenschaften agglomerierter Pulver
Authors: Pfalzer L. , Bartusch W. , Heiss R.
Published: December 2004

Agglomerierte Lebensmittelpulver sind schneller und einfacher in Flüssigkeiten auflösbar als das feinteilige, nichtagglomerierte Ausgangspulver. Daher tragen diese Produkte meist Zusatzbezeichnungen wie „instant”︁, „quick”︁ oder „schnellöslich”︁. In der nachstehenden Arbeit wird untersucht, welchen Einfluß die Struktur agglomerierter Pulver auf die „Instanteigenschaften”︁ hat. Da der Instantcharakter durch mehrere physikalische Eigenschaften gemeinsam bestimmt wird und nicht anzunehmen ist, daß alle Teilschritte des Wiederauflösevorgangs (Rekonstitution) in gleichem Maße von denselben Strukturkenngrößen abhängen, müssen die einzelnen Teilschritte der Rekonstitution getrennt in ihrer Abhängigkeit von der Struktur betrachtet werden. Daraus lassen sich dann Vorschläge für eine bessere Durchführung des Agglomerationsprozesses ableiten.
Aufgaben und Arbeitsweise des Technischen Erfahrungsaustausches der BASF
Authors: Tabler Erwin
Published: December 2004

Der Technische Erfahrungsaustausch der BASF ist eine Dokumentationsstelle, die sowohl Erfahrungen an die Betriebe vermittelt als auch Erfahrungen dieser Betriebe sammelt und speichert. Die anfallenden Informationen werden erschlossen, klassifiziert und in 18 sachbezogenen Karteien (Steil‐, Sichtloch‐ und Nadellochkarteien) gespeichert. Dem Erfahrungsaustausch ist eine technische Spezialbibliothek angegliedert. Aus ca. 550 Zeitschriftenserien werden die wichtigsten Titel der Aufsätze in einem Literatur‐Schnelldienst angezeigt. Weitere Informationen werden in Firmenschriften‐ oder Prospekte‐Karteien (Apparate, Werkstoffe) sowie in Korrosions‐, Stoffwerte‐, Trivialnamen‐, Kunststoff‐, Bestellungen‐, Firmen‐Karteien usw. gespeichert. Die Unterstützung der Mitarbeiter in Technik, Produktion, Forschung und Verkauf durch Beratung und gezielte Information ist die Hauptaufgabe des Erfahrungsaustausches. Neben einer Schilderung der Aufbaues und der Aufgaben des Technischen Erfahrungsaustausches werden an einigen Beispielen aus der Praxis die einzelnen Karteikartensysteme besprochen.
Experimentelle Untersuchungen und Digitalrechner‐Simulation des instationären Betriebsverhaltens von Trenndüsen‐Kaskaden für die 235U‐Anreicherung
Authors: Fritz W. , Hoch P. , Linder G. , Schäfer R. , Schütte R.
Published: December 2004

Es wurden Messungen der instationären Vorgänge in einer 10‐stufigen Trenndüsen‐Kaskade ausgeführt und Digitalrechner‐Programme entwickelt, mit denen das instationäre Betriebsverhalten mit ausreichender Genauigkeit simuliert werden kann. Übergänge zwischen beliebigen stationären Betriebszuständen (Sprungantworten) verlaufen im allgemeinen asymptotisch mit Einstellzeiten zwischen 0,5 und 10 min. Gegenüber aufgeprägten periodischen Störungen reagiert die Kaskade wie ein extrem gedämpftes System, in welchem die Störungsauswirkungen mit wachsender Erregerfrequenz und mit wachsendem Abstand vom Ort der Störungseinleitung monoton abnehmen. Aufgrund dieser Ergebnisse läßt sich das Auftreten oszillatorischer Instabilitäten ausschließen.
Kontinuierliche Bestimmung des Säuretaupunkts von SO3‐haltigen Rauchgasen nach dem TMLA‐Verfahren
Authors: Rolker Jürgen
Published: December 2004

Die Säuretaupunkt‐Bestimmung nach dem Verfahren der Temperaturregelung auf eine minimale Leitfähigkeitsänderung (TMLA‐Verfahren) stellt eine kontinuierliche Meßmethode dar, die in einem weiten Bereich unabhängig von der elektrischen Leitfähigkeit zwischen den Elektroden eines Taupunktmeßkopfes und von dessen Verschmutzungsgrad ist. Die Meßkopftemperatur wird durch ein selbstoptimierendes System so nachgestellt, daß sich auf der Meßfläche die Kondensation und Verdampfung von Schwefelsäre und Wasser das Gleichgewicht halten bzw. bei konstanter Oberflächentemperatur eine minimale Leitfähigkeitsänderung angestrebt wird. Es werden die Arbeitsweise einer solchen Meßeinrichtung beschrieben und über die praktische Erprobung an einem ölgefeuerten Dampferzeuger berichtet.
Feuchtemeßgerät für hohe Temperaturen und hohe Feuchtegrade
Authors: Bahner F. , Motika W.
Published: December 2004

Voraussetzung für eine Abluftregelung in Trocknern ist eine zuverlässige kontinuierliche Feuchtemessung. Bei hohen Temperaturen und hohen Luftfeuchtegraden sind die bekannten Verfahren nur bedingt brauchbar. Ein neues Gerät wurde besonders für diesen Arbeitsbereich entwickelt. Es mißt als Ersatzgröße für den Feuchtegrad den latenten Wärmeinhalt der Feuchtluft. Der Temperaturanstieg des konstanten Wasserstroms eines Kühlers, der einen konstanten Teilluftstrom weit unter den Taupunkt abkühlt, wird als Maß für die Luftfeuchte benutzt. Der Anteil fühlbarer Wärme wird elektronisch korrigiert.
Festigkeit und Berechnung von Apparateflanschen
Authors: Bühner Helmut
Published: December 2004

Die in der früheren DIN‐Norm 2505, Entwurf March 1961, festgelegten Formeln zur Flanschberechnung sind für große Flansche, z. B. Apparateflansche ab NW 1000 nicht geeignet. Durch das im folgenden beschriebene Versuchsprogramm werden die Ursachen hierfür aufgezeigt. Die Flanschberechnungsformeln aus DIN 2505, Entwurf March 1961, mußten in vier Punkten entsprechend den Versuchsergebnissen modifiziert werden: (1.) Abzug des halben Schraubenlochs von der tragenden Flanschbreite; (2.) Dehngrenzenverhältnis δ0,2 = 1,8 anstatt 1,5; (3.) der Einfluß der Schubspannungen kann bei großen Flanschen nicht vernachlässigt werden; (4.) bei Flanschen mit zylindrischem Halsansatz treten an der Übergangsstelle vom Flanschblatt auf die Wand sehr hohe Spannungsspitzen auf, die in der Berechnungsformel berücksichtigt werden müssen.
Der Komplex Flansch/Dichtung/Schraubverbindungen
Authors: Kreppel Hermann
Published: December 2004

Die rasch fortschreitende Entwicklung auf dem chemischen und kerntechnischen Sektor sowie der Trend zu immer größeren Leistungseinheiten bei entsprechend hohen Belastungen stellen den Apparatekonstrukteur vor neue Aufgaben. Er wird nicht zuletzt auch durch ein höheres Sicherheitsbedürfnis veranlaßt, strengere Maßstäbe bei der Ausführung der Konstruktion und Berechnung, der Wahl des Werkstoffes sowie bei der Fertigung und Prüfung der verschiedenen Einzelkomponenten anzulegen. Hierbei ist es zum Teil unvermeidbar, sowohl von bisher gebräuchlichen Konstruktionsprinzipien und Berechnungsgrundlagen abzuweichen als auch bezüglich der Fertigungs‐ und Prüfmethodik andere Wege einzuschlagen. Um allen Anforderungen gerecht zu werden, sind neue, meist erheblich aufwendigere Verfahren anzuwenden. Aus der Sicht des Konstruktions‐ und Berechnungsingenieurs wird am Beispiel großer verschraubter Flanschverbindungen mit Dichtelementen gezeigt, wie sich einige dieser allgemein gültigen Gesichtspunkte im einzelnen äußern.
Neuzeitliche Gleichstrom‐Versorgungsanlagen für Chlor‐Elektrolysen
Authors: Glas Willi
Published: December 2004

Für die Gleichstrom‐Versorgung von Chlor‐Elektrolysen bestehen mehrere technische Möglichkeiten. Am Beispiel einer Elektrolyse mit 60 kA, 90 V, und einer weiteren Elektrolyse mit drei Gleichrichtergruppen von jeweils 85,5 kA, 260 V, werden zwei Anlagen beschrieben, die typisch im Rahmen ihres Leistungsbereiches sind. Bei beiden Anlagen erfolgt die Grobverstellung der Gleichspannung durch Transformatorlastschalter in Stufen und die Feinverstellung durch Transduktordrosseln. Bei Verzicht auf Transduktoren ist zur Erzielung von kleinen Stufensprüngen eine große Stufenzahl nötig. Der Mehraufwand hierfür wird durch den Fortfall der Transduktoren meist nicht aufgewogen. Die Verwendung von Thyristoren führt nicht zu Vorteilen gegenüber der Ausführung mit Dioden, Stufenschaltern und Transduktoren. Abschließend werden die Möglichkeiten zum späteren Ausbau der Stromversorgung diskutiert.
Anwendung der Gegenstrom‐Ionenwanderung zur Actiniden‐Trennung
Authors: Bilal B. Abdel‐Latif , Metscher Klaus , Mühlig Bernhard , Reichmuth Christoph , Schwarz Bernd
Published: December 2004

Für die Abtrennung der Actiniden aus dem hochaktiven Abfall der Wiederaufarbeitung verbrauchter Kernbrennstoffe sowie für die Aufarbeitung bestrahlter Transuran‐Targets, wie 237Np, 241/243Am, 239Pu und 242Pu, zur Gewinnung der als Energie‐ bzw. Neutronenquellen dienenden Nuklide wird die Methode der Gegenstrom‐Ionenwanderung in wäßrigen Lösungen vorgeschlagen. Ein für diese Aufgaben geeignet erscheinendes, universelles Trennverfahren, das die Unterschiede in der Beweglichkeit der Ionen ausnutzt, wurde im Labormaßstab entwickelt und zunächst im „Kalten”︁ Betrieb im Labormaßstab getestet.
Zur Beeinflussung der Produktverteilung durch periodische Konzentrationsschwankungen bei der Oxidation von Kohlenwasserstoffen
Authors: Wandrey Christian , Renken Albert
Published: December 2004

Der Einfluß erzwungener Konzentrationsschwingungen auf das Reaktionsverhalten bei der Oxidation von Kohlenwasserstoffen am Platin‐Netzkatalysator wurde experimentell untersucht. Die Periodendauer wurde zwischen 0 und 120 s variiert. Durch periodische Arbeitsweise ließen sich die bei hohen Umsätzen unter stationären Bedingungen auftretenden Temperaturprobleme vermeiden. Bei der Butan‐Oxidation konnte über die Periodendauer die mittlere Katalysatortemperatur in einem Bereich von 252 bis 332°C eingestellt werden. Am Beispiel der Cyclohexen‐Oxidation ließ sich die Beeinflußbarkeit der Produktverteilung durch die genannte Art der Prozeßführung zeigen. Die Selektivität des Zwischenprodukts Kohlenmonoxid lag je nach Periodendauer zwischen 7 und 55%.
Die Kondensation von binären Dampfgemischen
Authors: Blaß Eckhart
Published: December 2004

Das Kondensationsverhalten von binären Dampfgemischen wird von jeder der beteiligten Komponenten sowohl in der Dampfphase als auch in der Kondensatphase beeinflußt. Aufgrund einer kritischen Literaturdurchsicht wird über die Filmkondensation von binären Dampfgemischen mit lückenlos mischbaren sowie mit ineinander unlöslichen Kondensatphasen berichtet. Es werden Meßergebnisse des Wärmeübergangskoeffizienten mitgeteilt, qualitativ gedeutet und Berechnungsmöglichkeiten in Anlehnung an die bei der Kondensation reiner Dämpfe gewonnenen Beziehungen mitgeteilt. Die bisherigen Arbeiten beschränken sich im wesentlichen auf solche Kondensationsvorgänge, bei denen das Kondensat unter Wirkung der Schwerebeschleunigung als Rieselfilm von der Kühlfläche abläuft. Abweichungen von der Filmkondensation, im Falle löslicher Kondensate durch den Marangoni‐Effekt verursacht, führen zu Strähnenbildung und einer Art von Tropfenkondensation. Es werden Kriterien angegeben, die abschätzende Voraussagen über die Kondensatfilmstabilität erlauben. Die im Falle nicht mischbarer Kondensate auftretenden Strömungsphänomene, die von den Stoffwerten der Kondensate und von der Benetzbarkeit der Kühlwand abhängen, werden beschrieben und soweit möglich zu den Wärmeübergangsergebnissen in Beziehung gesetzt.
Zum Wärme‐ und Stoffaustausch bei der partiellen Gegenstrom‐Direktkondensation
Authors: Billet Reinhard
Published: December 2004

Basierend auf einem Modell zur Erfassung der maßgebenden physikalischen Zusammenhänge lassen sich Relationen zwischen Wärme‐ und Stoffaustausch bei der partiellen Gegenstrom‐Direktkondensation ableiten und für bestimmte Betriebsbedingungen ein verhältnismäßig einfaches Verfahren zur Bestimmung der integralen Wärmeübergangszahl zwischen Dampf und Flüssigkeit angeben. Die gewonnenen Beziehungen können zur Auslegung einer Kolonne für die reine partielle Gegenstrom‐Direktkondensation benutzt werden; mit ihnen lassen sich bei entsprechender Anwendung auch die Fälle beschreiben, bei denen dieses Trennprinzip mit demjenigen der Rektifikation kombiniert ist.
Verfahren zur thermischen Chlorierung von Monochlormethan zu Dichlormethan im Rohrreaktor
Authors: Bergdolt Alberto , Clasen Hermann , Houben Dieter , Müller Gerhard , Walburg Richard , Zibinski Ernst
Published: December 2004

Das herkömmliche Methankreislaufchlorierungsverfahren zur Dichlormethan‐Erzeugung kann durch ein wirtschaftlicheres Verfahren, das auf thermischer Chlorierung unverdünnten Monochlormethans in einem Rohrreaktor beruht, ersetzt werden. Dieses neue Verfahren ist apparativ, energetisch und insbesondere dadurch kostengünstiger, daß der entstehende Chlorwasserstoff mit Methanol zu Monochlormethan umgesetzt und eine Chlor‐Abwertung zu Salzäure vermieden werden kann und daß weniger höher chlorierte Produkte entstehen. Nach Labor‐ und Technikumsversuchen gelang die betriebssichere Durchführung der Chlorierung in einem Rohrreaktor, der aus einem Rohrbündel mit ca. 20 m langen Nickel‐Rohren NW 25 und einem wärmeisolierten Nachreaktionsrohr bestand. Das Einsatzgemisch enthielt 19 Vol.‐% Chlor und 81 Vol.‐% Monochlormethan. Je Rohrbündelrohr wurden unter einem Druck von 7 kp/cm2 stündlich 76 kg Chlor restlos umgesetzt und Dichlormethan (93 Mol‐%) und Trichlormethan (7 Mol‐%) erzeugt. Der Rußanfall betrug 6g, der Koksanfall 3 g/100 kg Chlor‐Umsatz. Der Reaktionsablauf wurde durch Umwälzung ca. 340 °C heißen Wärmeübertragungsöls durch den Rohrbündelmantelraum so gesteuert, daß die Gastemperaturspitze im Rohrbündel unter 410 °C, im Nachreaktionsrohr zwischen 450 °C und 520 °C lag.
Influence of mass‐transfer‐induced Marangoni effects on magnitude of interfacial area and equipment performance in mass transfer operations
Authors: Sawistowski Henryk
Published: December 2004

Marangoni‐induced surface flow may result in changes of interfacial area under conditions where the depth of penetration of surface flow is comparable in magnitude to the thickness of the liquid layer. Starting from considerations of mass transfer out of and into volumes of variable capacity, conditions are established for the appearance of surface tension gradients leading to contraction or rupture of thin liquid films. The established criteria are employed to discuss interfacial and interdrop coalescence, break‐up of liquid jets and stability of supported films. The resulting conclusions are applied to the analysis of behaviour of spray extraction columns and sieve‐plate distillation columns.
Massenspektrometrische Analyse mit Hilfe eines Prozeßrechners
Authors: Engelmann Hans‐Dietrich , Severin Dieter
Published: December 2004

Zur Datenerfassung und ‐verarbeitung der bei wissenschaftlichen Experimenten anfallenden Informationen wurde ein kleines, vielseitig verwendbares Prozeßrechnersystem aufgebaut, das mit Erfolg zur Lösung verschiedener Probleme verwendet werden kann, z. B. zur Aufnahme und Auswertung von niedrigaufgelösten Massenspektren. Bei Bedarf kann es ein Bindeglied zwischen dem Massenspektrometer und einer größeren Rechenanlage darstellen. Als Zwischenspeicher dient dann ein Lochstreifen. Der Umfang der Datenverarbeitung bleibt im wesentlichen auf die Erstellung eines für Kohlenwasserstoff‐Gemische sinnvollen matrixförmigen Ausdrucks des Spektrums begrenzt. Kontrollmöglichkeiten während der Spektrenaufnahme sind vorhanden. Wiederholte Auswertung bei erkannten Auswertefehlern, z. B. falsche Peakhöhenzuordnung, ist möglich. Alle wichtigen Parameter, z. B. Abfragefrequenz und Peakerkennungskriterien, sind variabel.
Zur Modellbildung und Dynamik des homogenen Rohrreaktors
Authors: Eigenberger G.
Published: December 2004

Ausgehend vom Modell des idealen Rohrreaktors wird der Einfluß von Modellvereinfachungen auf die Dynamik des homogenen Rohrreaktors anhand einer exothermen Flüssigphase‐Reaktion 1. Ordnung behandelt. Es zeigt sich, daß das dynamische Verhalten des Reaktors durch die Wärmekapazität der Reaktorwand stark beeinflußt wird. Bei bestimmten Änderungen der Betriebsbedingungen können durch diesen Einfluß vorübergehend starke Übertemperaturen ausgelöst werden. Die Auswirkung der Kühlbedingungen auf das dynamische Verhalten und die Stabilität des Reaktors wird untersucht. Diskutiert werden der Einfluß axialer Diffusion und Wärmeleitung und die Berechtigung des Taylor‐Diffusionsansatzes bei stark exothermer Reaktion.
Verfahren zur Voraussage der Wärmeübertragung durch Strahlung in Flammen
Authors: Beér J. M. , Siddall R. G.
Published: December 2004

Der Bericht gibt einen Überblick über die Strahlungseigenschaften von Flammen und die z. Z. verfügbaren Verfahren zur Voraussage des Verhaltens von Feuerungen und Brennkammern. Es werden Angaben über die Emissivität von Gasen und Gas/Ruß‐Mischungen gemacht. Um die Emissivität stark leuchtender Flammen befriedigend zu beschreiben, kann ein Näherungsverfahren mit Exponentialreihen verwendet werden. Vereinfachte mathematische Ansätze für die Randbedingungen einschließlich der Annahme idealer Durchmischung im Feuerraum und verschiedener Annahmen für langgestreckte Brennräume werden benutzt, um den Einfluß unterschiedlicher Konstruktionen und Betriebsweisen zu vergleichen. Detailliertere Voraussagen über die Ortsabhängigkeit der Flammeneigenschaften können mit der Methode der zonenweisen Analyse gemacht werden. Es wird über jüngere Bemühungen berichtet, mit denen diese Methode wesentlich erweitert werden konnte. Dazu werden Angaben über den Vergleich gemessener und errechneter Gastemperatur‐ und Gesamtwärmestrom‐Verteilungen gemacht. Die radialen Temperaturprofile in bestimmten axialen Abständen vom Brenner sowie die Verteilung der Wärmeübertragung von einer Gasflamme an die kühle Brennraumwand, die mit Hilfe einer „Vier‐Fluß”︁‐Näherung für die Strahlungswärmeübertragung vorausberechnet wurden, stehen in guter Übereinstimmung mit Versuchsergebnissen.
Das Entwerfen von Flammen und Feuerräumen
Authors: Günther Rudolf
Published: December 2004

Die Vorausberechnung der Gestalt und des Temperaturfeldes einer Flamme sowie der zweekmäßigen Form und Größe eines Feuerraumes wird dadurch erschwert, daß in Feuerungen viele Teilvorgänge der Reaktion, Strömung und des Stoff‐ und Wärmeaustausches in verwickelter Weise zusammenwirken. In einer systematischen Übersicht werden die Gesichtspunkte zusammengefaßt, die bei solchen Berechnungen und Konstruktionen zu beachten sind mit dem Ziel, eine Konstruktionslehre für Feuerungen zu entwickeln.
Kunststoffe im Rohrleitungs‐ und Apparatebau
Authors: Gaube Erwin , Diedrich G. Georg
Published: December 2004

Die für eine Festigkeitsrechnung an Kunststoffen im Apparate‐ und Rohrleitungsbau maßgebenden Kennwerte – Zeitstandfestigkeit, Zeitdehngrenzen, Kriechmoduln und chemische Resistenzfaktoren – werden erläutert und in Tabellen bzw. Diagrammen angegeben. Weitere notwendige Daten wie Schweißfaktoren, Verschwächungs‐ und Formbeiwerte sowie Sicherheitsbeiwerte werden, soweit sie bisher vorliegen, mitgeteilt. Durch die Festigkeitsrechnung ist nachzuweisen, daß – je nach Beanspruchungsart – kein Bruch oder Riß entsteht, die Verformung ein zulässiges Maß nicht überschreitet und kein Beulen eintritt. Die Berechnungsmethoden für diese Fälle werden an Beispielen erläutert. Abschließend wird eine Übersicht über den derzeitigen Stand der Normung mit den bisher erschienenen DIN‐Normen, DVGW‐Arbeitsblättern, AD‐Merkblättern und DVS‐Richtlinien gegeben.
Praktischer Einsatz der Methode der finiten Elemente
Authors: Buck K. E.
Published: December 2004

Die Methode der finiten Elemente bietet die Möglichkeit, die Deformationen und Spannungen in beliebig gestalteten und beliebig belasteten technischen Konstruktionen näherungsweise zu berechnen. Die physikalische Bedeutung der Näherung wird für die mit Verschiebungen arbeitende Variante der Methode erklärt. Aus der Art der Näherung folgen bestimmte Regeln sowohl für die Aufstellung der Idealisierung als auch für die Ergebnisauswertung. Da bis jetzt die Vorbereitung und die Auswertung einer Rechnung ein Vielfaches des für die eigentliche Rechnung erforderlichen Aufwands benötigen, müssen diese Arbeitsschritte in verstärktem Maß durch Datenerzeugungs‐ und Auswertprogramme unterstützt werden. Einige Großprogramme werden in den wichtigsten Eigenschaften verglichen. Die praktische Anwendung der Methode wird anhand der Untersuchung zweier Schweißkonstruktionen (Kühlergehäuse für Turbogenerator und Kipparm eines Induktions‐Tiegelofens) gezeigt.
Probleme der automatischen Gasspurenmessung bei der Abgas‐ und Raumluft‐überwachung in chemischen Produktionsanlagen
Authors: Melzer Werner
Published: December 2004

Aufgrund behördlicher Auflagen hat die Bestimmung toxischer Gasspuren in den letzten Jahren steigende Bedeutung erlangt. Schwierigkeiten ergeben sich sowohl bei der Entnahmetechnik als auch bei der Messung selbst. Anhand einiger ausgewählter Beispiele werden die auftretenden Probleme und die Wege zu ihrer Lösung im Detail erläutert. Dabei handelt es sich um die Messung chlorierter Kohlenwasserstoffe bei einer Raumluft‐überwachung, die Bestimmung von Chlor im Abgas einer Abgaswäsche und die Messung von Phosgen‐Spuren bei einer Raumluft‐ und Emissions‐überwachung. Die Arbeit schließt mit einer Zusammenstellung wesentlicher Gesichtspunkte bei der Planung und Wartung von Gasspuren‐Meßanlagen.