Scale-up Modellübertragung in der Verfahrenstechnik

by Zlokarnik, Marko

• ISBN13: 9783527314225
• ISBN10: 3527314229
• Edition: 2nd
• Format: Hardcover
• Copyright: 2006-02-10
• Publisher: Wiley-VCH

Summary

Die Ubertagung von Verfahren aus dem Labor-bzw. dem Techni-kumsmabstab in den industriellen mabstab einer Produktiosanlage ist eine der wichtigsten ingenieurstechnischen Aufgaben in der chemischen Industrie. Die einzige zuverlässige Methode dazu basiert auf der Darstellung von Versuchsergebnissen im zutreffenden dimensions-analytischen Raum, der sich als mabstabsinvariant erweist. Das Buch ist in zwei Teile gegliedert: In der ersten Hälfte werden die vertiefte mathematische Vorkenntnisse dieses Themengebiet näherzubringen. Diskutiert werden die Grundlagen der Dimensionsanalyse, die Behandlung von temperaturabhängigen und von rheologischen Stoffwerten und die Modellübertragung bei Nichtverfügbarkeit von Modellstoffsystemen, sowie bei partieller Ahnlichkeit/ All dies wird dem leser anhand von 20 modernen Beispielen aus der heutigen verfahrenstechnischcen Praxis illustriert, der sich mit 25 in dieser Auflage neu hinzugekommenen Ubungsaufgaben sein Verständnis aktive erarbeiten und anhand der Lösungen kontrollieren kann. Im zweitem Teil des Buches werden die einzelnen verfahrenstechnischen Grundoperationen aus den Bereichen mechanische, thermische und chemische Verfahrenstechnik aus der Sicht der Dimensionsanalyse und der Modellübertragung beispielhaft behandelt, und es werden für jede Operation die Mabstabsübertragungsregeln vorgestellt und diskutiert. Das vorliegende Buch wendet sich dementsprechend an Studenten wie auch bereits auf dem gebiet tätige Ingenieure, Chemiker und Verfahrenstechniker.

Author Biography

Prof. Dr.-Ing. Marko Zlokarnik hat technische Chemie studiert, an der RWTH Aachen in Verfahrenstechnik promoviert, und war 35 Jahre lang in der verfahrenstechnischen F&E bei der Bayer AG in Leverkusen tätig. Sein Arbeitsgebeit war die Auslegung von Reaktionsapparaten für chemische Produktionsanlaghen, was neben der Aufklärung der Reaktionskinetik grundlegende Arbeiten zur Rührtechnik und zur Modellübertragung nach sich zog. In den 70er Jahren entwickelte er eine besonders leistungsfähige biologische Abwasserreinigungstechnik, die Bayer-Turmbiologie mit flotativer Entfernung von Belebtschlamm. Von 1970 bis 1990 hatte er einen Lehrauftrag an der TU Clausthal-Zellerfeld für die Ähnlichkeitstheorie, 1991 bis 1994 hielt er die Bayer-Stiftungsprofessur für Technische Chemie an der Universität zu Köln. Von 1979 bis 1988 fungierte er als Obmann des VDI-GVC-Fachausschusses Bioverfahrenstechnik. Er hat 60 Veröffentlichungen, 20 Patente und fünf Bücher verfasst und für seine Arbeit die Otto-Bayer-Goldmedaille und die Ehrenmedaille des VDI erhalten.

Table of Contents

Vorwort zur 1. Auflage. Vorwort zur 2. Auflage. Symbolverzeichins. 1. Einführung. 2. Dimensionsanalyse. 3. Erarbeitung von pi-Sätzen mittels Matritzenumformung. 4. Maßstabsinvarianz des pi-Raumes -Grundlage der Modellübertragung. 5.Wichtige Hinweise zur Aufstellung der Relevanzliste des Problems. 6. Wichtige Aspekte bei der Modellübertragung. 7. Vorläufiige Bestandsaufnahme. 8. Dimensionsanalytische Behandlung veränderlicher Stoffgrößen. 9. Reduktion des pi-Raumes. 10. Typische Probleme und Fehler bei der Anwendung der Dimensionsanalyse. 11. Optimieren von Prozeßbedingungen durch Kombination von Prozesßcharakteristiken. 12. Ausgewählte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Prozessen auf dem Gebiet der mechanischen Verfahrenstechnik. 13. Ausgewählte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Prozessen auf dem Gebiet der thermischen Verfahrenstechnik 14. Ausgewählte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Prozessen auf dem Gebiet der chemischen Verfahrenstechnik 15. Ausgewählte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Prozessen aus dem Gebiet der belebten Natur 16. Kurzer geschichtlicher Überblick zur Dimensionsanalyse und zur Modellübertragung. 17. Übungen zur Modellübertragung. 18. Verzeichnis wichtiger benannter Kennzahlen. 19. Literatur. Stichwortverzeichnis.