Scale-Up - Maßstabsvergrößerung verfahrenstechnischer Prozesse

Programm

Kontext Prozessentwicklung und Anlageplanung
Literaturempfehlungen
Maßstabsvergrößerung
- Kunst oder Handwerk?
- Aufgabe („job“) und Ursache („worker“)
- 7 Schritte zur Maßstabsvergrößerung
- Konzept der geometrischen Ähnlichkeit bei der Maßstabsvergrößerung
- geometrische Ähnlichkeit als Ursache für das Scheitern einer Maßstabsvergrößerung
- Schwierigkeiten bei der Maßstabsvergrößerung
Grundlagen der Ähnlichkeitstheorie, Buckingham-PI Theorem
- instationäre Wärmeübertragung, Garzeit eines Bratens - Fourier-Zahl
- Dimensionsanalyse des Gehens - Froude-Zahl, Reynolds-Zahl
- Anwendung und typische Fehler
Entwicklung dimensionsloser Kennzahlen
- Erstellen einer Relevanzliste
- Entwicklung dimensionsloser Kennzahlen - Lösung linearer Gleichungssysteme; intuitive Methode, Konzept der Kernvariablen
- Rührerleistung - Newton-Zahl, Reynolds-Zahl
Stoffübertragung
- Stoffübergang an der Phasengrenze Gas/Flüssigkeit, Zweifilm-Theorie, -Sherwood-Zahl, Schmidt-Zahl
- Ermittlung einer Fitfunktion aus experimentellen Daten
Wärmeübertragung
- laminare und turbulente Rohrströmung - Nußelt-Zahl, Prandtl-Zahl
- Wärmeübergang in Rührwerksbehältern
- freie Konvektion - Grashof-Zahl
- Erweiterung der Relevanzliste, Lösung des linearen Gleichungssystems mit Matlab
- Filmkondensation und Blasensieden
- Sensitivitätsanalyse mit Hilfe einer Monte-Carlo-Methode
- Strömungssieden
Fluidverfahrenstechnik
- Druckverlust in Rohrleitungen - Euler-Zahl
- effektive bzw. benetzte volumenbezogene Oberfläche von Füllkörpern
- Gas Hold-up in Blasensäulen
- Flüssigkeits-Hold-up von Füllkörperpackungen
- Fluten und Druckverlust von Füllkörperpackungen
- Leistungsbedarf von Rührern
- Rührerleistung in begasten Rührwerksbehältern
- Mischzeit in Rührwerksbehältern
- Relevanzliste der Rektifikation, Grenzen der Ähnlichkeitstheorie
Reaktionstechnik
- idealer und realer Rohreaktor, Dispersionsmodell, partielle Ähnlichkeit
- Entwicklung dimensionsloser Kennzahlen - Lösung linearer Gleichungssysteme, lineare Algebra
- Herleitung dimensionsloser Kennzahlen aus Bilanzgleichungen - Damköhler-Zahlen, Lewis-Zahl, Arrhenius-Zahl, adiabate Temperaturerhöhung
- heterogene Katalyse, Katalysatorwirkungsgrad
- Stabilitätskriterium für Festbettreaktoren, run-away
- Absorption von Gasen in Flüssigkeiten - Thiele-Modul und Verstärkungsfaktor E