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Seminar

1 x 1 der Verfahrenstechnik

Grundlagen und ausgewählte Anwendungen aus der Praxis

1 x 1 der Verfahrenstechnik
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1 x 1 der Verfahrenstechnik

Inhalte des Seminars sind zum einen grundlegende Kenntnisse der Verfahrenstechnik aus den Bereichen Fluiddynamik, Thermodynamik, Wärme- und Stofftransport, Energie- und Stoffbilanzen, partikuläre Systeme, Dimensionsanalyse und Maßstabsübertragung. Zum anderen wird die methodische Umsetzung dieser Kenntnisse zur Auslegung und für den Betrieb ausgewählter technischer Apparate bzw. Prozesse dargestellt. So werden z. B. Rohrströmungen, Wärmeaustauscher, Partikelbewegungen, Mischprozesse, Rührbehälter, Feststoffschüttungen, Filtration, Membranverfahren, Trennkolonnen und Blasensäulen behandelt.
Die vorgestellten Inhalte werden im Rahmen des Seminars anhand praktischer Übungen durch die Teilnehmenden unter Anleitung selbstständig vertieft.
Hinweis: Für die Bearbeitung der Übungsaufgaben werden Rechner mit Excel benötigt, die bitte von den Teilnehmenden mitzubringen sind.

Zum Thema

Die Verfahrenstechnik beschäftigt sich mit der technischen und wirtschaftlichen Durchführung aller Prozesse, in denen Stoffe nach Art, Eigenschaft und Zusammensetzung verändert werden. Verfahrenstechnische Kenntnisse sind daher in vielen Branchen entscheidend für die Planung, Realisierung und den Betrieb von Anlagen zur wirtschaftlichen Herstellung von Produkten in der gewünschten Qualität. Dabei stellen Auswahl und Auslegung der im Prozess einzusetzenden Apparate wesentliche Aufgaben dar.

Die Grundlagen der Verfahrenstechnik ergeben sich aus dem Zusammenspiel des Wissens aus verschiedenen Teildisziplinen der Physik, der Chemie sowie eigenen methodischen Ansätzen.

Programm

Tag 1, 09:00 - 17:00 Uhr

09:00 Uhr
Vorstellungsrunde und Konzept des Seminars
Prof. Dr.-Ing. M. Kraume

09:45 Uhr Kaffeepause

10:00 Uhr
Technische Thermodynamik
Grundbegriffe (Energie, Zustandsgrößen und –gleichungen) - 1. Hauptsatz
Prof. Dr. Matthias Kraume

11:20 Uhr Kaffeepause

11:35 Uhr
Chemische Thermodynamik
- Thermodynamische Eigenschaften von Reinstoffen und Gemischen
- Reaktionssysteme
Prof. Dr.-Ing. M. Kraume

13:00 Uhr gemeinsames Mittagessen

14:00 Uhr
Energie- und Massenbilanzen
- Bilanzgleichungen
- Mechanismen der Transportvorgänge 
- Stoffgrößen
Prof. Dr.-Ing. A. Drews

15:45 Uhr Kaffeepause

16:00 Uhr
Fluiddynamik I- Grundgleichungen (u.a. Kontinuitäts- und Bernoulli- Gleichung)
- Rheologie
Prof. Dr.-Ing. A. Drews

17:00 Uhr Ende des 1. Tages

 

Tag 2, 09:00 - 17:00 Uhr

09:00 Uhr
Fluiddynamik II
- Laminare und turbulente Strömungen
- Druckverlust in Rohrleitungen
Prof. Dr.-Ing. A. Drews

10:15 Uhr Kaffeepause

10:30 Uhr
Dimensionsanalyse
- Grundbegriffe (Einheiten, Dimensionen, dimensionslose Kennzahlen)
- Dimensionsanalyse
Prof. Dr.-Ing. M. Kraume

11:30 Uhr Kaffeepause

11:45 Uhr
Maßstabsübertragung
- Modelltheorie
- Praxis der Maßstabsübertragung
Prof. Dr.-Ing. M. Kraume

12:30 Uhr gemeinsames Mittagessen

13:30 Uhr
Grundlagen des Wärme- und Stofftransports I
- Wärmeübergang und –durchgang am Beispiel Rohre 
Prof. Dr.-Ing. A. Drews

14:30 Uhr Kaffeepause

14:45 Uhr
Grundlagen des Wärme- und Stofftransports II
- Wärmeaustauscher
- Stoffübergang und –durchgang 
Prof. Dr.-Ing. A. Drews

15:45 Uhr Kaffeepause

16:00 Uhr
Partikuläre Systeme I
- Charakterisierung
- Partikelbewegung
Prof. Dr.-Ing. A. Drews

17:00 Uhr Ende des 2. Tages

 

Tag 3, 09:00 - 17:00 Uhr

09:00 Uhr
Partikuläre Systeme II
- Stoffübergang
Prof. Dr.-Ing. A. Drews

10:00 Uhr Kaffeepause

10:15 Uhr
Mischtechnik I
- Mischgüte
- Technische Rührsysteme 
Prof. Dr.-Ing. M. Kraume

11:15 Uhr Kaffeepause

11:30 Uhr
Mischtechnik II
- Rühraufgaben und Maßstabsübertragung 
- Statische Mischer
Prof. Dr.-Ing. M. Kraume

12:45 Uhr gemeinsames Mittagessen

13:45 Uhr
Mechanische Grundoperationen
- Feststoffschüttungen
- Filtration und Membranverfahren
Prof. Dr.-Ing. M. Kraume

15:15 Uhr Kaffeepause

15:30 Uhr
Verfahrenstechnische Apparate
- Boden- und Packungskolonnen 
- Blasensäulen
Prof. Dr.-Ing. M. Kraume

16:45 Uhr
Abschlussdiskussion

17:00 Uhr Ende der Veranstaltung

 

Zielsetzung

Im Seminar werden grundlegende verfahrenstechnische Kenntnisse und Methoden vermittelt und exemplarisch umgesetzt. Zur Anwendung und Vertiefung des vermittelten Wissens führen die Teilnehmer im Rahmen angeleiteter Übungen selbstständig typische Analysen und Berechnungen durch. Im Ergebnis sollen sie grundlegende verfahrenstechnische Zusammenhänge in technischen Prozessen verstehen und eigenständig quantitativ bewerten sowie sich über verfahrenstechnische Fragestellungen austauschen können.

Teilnehmerkreis

Das Seminar richtet sich vornehmlich an Ingenieure, Chemiker, Physiker, Biotechnologen sowie Techniker, die sich mit verfahrenstechnischen Prozessen in unterschiedlichen Industriebereichen befassen und als „Quereinsteiger“ ohne klassisches Studium der Verfahrenstechnik ihr Grundlagenwissen festigen bzw. erweitern wollen. 

Weiterführende Links zu "1 x 1 der Verfahrenstechnik"

Referenten

Prof. Dr.-Ing. Anja Drews

Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Fachgebiet Verfahrenstechnik in Life Science Engineering

Professor Drews habilitierte sich im Fach Verfahrenstechnik und war ein Jahr als Lecturer an der University of Oxford tätig. Seit 2009 leitet sie das Fachgebiet Verfahrenstechnik in Life Science Engineering an der HTW Berlin. In der Forschung beschäftigt sie sich mit Membranprozessen, Membranbioreaktoren, enzymatischen Reaktionen in unkonventionellen Medien und der Abwasserreinigung. Im Bereich der Lehre unterrichtet sie Grundlagen der Fluiddynamik und des Wärme- und Stofftransports sowie Bioverfahrens- und Bioreaktortechnik. 

Prof. Dr.-Ing. Matthias Kraume

Technische Universität Berlin Fachgebiet Verfahrenstechnik

Professor Kraume war neun Jahre bei der BASF AG als Entwicklungs- und Projektingenieur tätig. Seit 1994 leitet er das Fachgebiet Verfahrenstechnik an der TU Berlin. In der Forschung beschäftigt er sich experimentell und theoretisch mit Mehrphasensystemen, Membranprozessen, Transportvorgängen sowie der Rührtechnik. Im Bereich der Lehre unterrichtet er Grundlagen der Verfahrenstechnik und des Wärme- und Stofftransports sowie Anwendungen verfahrenstechnischer Methoden wie Auslegungen verfahrenstechnischer Apparate und Membranverfahren. 

Hinweise

Bei der Veranstaltung wird folgendes Buch mit ausgegeben:
Matthias Kraume, Transportvorgänge in der Verfahrenstechnik Grundlagen und apparative Umsetzungen ISBN: 978-3-642-25148-1 (Springer Verlag)

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