Einführung und Überblick
- Was ist Verfahrenstechnik? – Abgrenzung zu anderen Ingenieurdisziplinen
- Wozu Verfahrenstechnik? – Relevanz in Alltag und Industrie
- Produktentwicklung, Prozessentwicklung, Anlagenplanung
- Die Rolle des Ingenieurdenkens: Vom physikalischen Phänomen zur technischen Lösung
- Optimale Auslegung von Apparaten und Maschinen im Spannungsfeld variable Kosten vs. fixe Kosten
Stoffdaten und Thermodynamik
- Reinstoffeigenschaften und Mischungsregeln
- Phasengleichgewichte (VLE, LLE, SLE) verstehen und anwenden
- Auswahl geeigneter Stoffwertdatenbanken
Bilanzierung und Modellbildung
- Materialbilanzen und Energiebilanzen
- Bilanzierung von Apparaten (z. B. Wärmeübertrager, Rührwerksbehälter)
- Von der Bilanz zum Apparat – technische Konsequenzen ableiten
Strömungstechnik in der Praxis
- Rohrströmung: laminare vs. turbulente Strömung, Druckverlust
- Pumpen und Verdichter – einfache Auswahlkriterien
- Strömung und Kosten: Was passiert, wenn der Widerstand wächst?
Wärmeübertragung
- Grundlagen: Wärmeleitung, Wärmestrahlung, Konvektion, Wärmeübergang
- Bedeutung der Temperaturdifferenz und Strömungsführung
- Fouling – das schleichende Problem
Trennverfahren verstehen
- Überblick über zentrale Trennoperationen: Rektifikation, Extraktion, Adsorption
- Schwerpunkt: Rektifikation als Schlüsseltechnik der Chemie
- Rücklaufverhältnis, Bödenzahl, Druckverluste – anschaulich erklärt
Reaktionstechnik kompakt
- Engineering chemischer Reaktoren, von Labor und Technikum zum industriellen Reaktor
- Kinetik verstehen
- Bedeutung von Stoff- und Wärmetransport in Reaktoren
- Unterschied: ideale vs. reale Reaktoren
- Maßstabsvergrößerung: Was bleibt, was ändert sich?
Apparateauswahl und wirtschaftliche Bewertung
- Auswahlregeln für typische Grundoperationen
- Investitionsausgaben vs. Betriebskosten: Einfache Abschätzungen
- Überdimensionierung oder Sparmodell? – Faustregeln und Erfahrungswerte
Maßstabsvergrößerung und Ähnlichkeit
- Einführung in die Dimensionsanalyse
- Relevante Kennzahlen (z.B. Reynolds-Zahl, Nusselt-Zahl, Newton-Zahl)