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Rührwerksbehälter

Homogenisieren - Wärmeübertragen - Begasen - Emulgieren - Suspendieren

Rührwerksbehälter
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Die prozesstechnische Dimensionierung und Maßstabsvergrößerung von Rührwerksbehältern basiert im... mehr

Rührwerksbehälter

Die prozesstechnische Dimensionierung und Maßstabsvergrößerung von Rührwerksbehältern basiert im Wesentlichen auf der Nutzung dimensionsloser Kennzahlen und der Festlegung der angemessenen spezifischen Rührerleistung. Laufen in dem Behälter zusätzlich chemische Reaktionen ab, werden ergänzend individuelle Lösungen der Material- und Enthalpiebilanzen benötigt. Der Schlüssel zur optimalen Auslegung eines Rührwerksbehälters ist die Festlegung der für die jeweilige Aufgabe angemessenen Größe der Reynolds-Zahl. Die Seminarteilnehmer lernen anhand konkreter Beispiele, wie Rührwerksbehälter im Rahmen der Vorplanung sowie der Basisplanung auf Basis von Erfahrungsregeln und rigoroser Designmethoden prozesstechnisch dimensioniert werden. Des weiteren lernen sie, wie Rührwerksbehälter im Maßstab vergrößert werden. Die Berechnungen werden mit einem Tabellenkalkulationsprogramm strukturiert, wobei der Designprozess durch Checklisten geführt und mit Hilfe von Erfahrungsregeln überprüft wird. Die prozesstechnische Dimensionierung wird durch die Schätzung der Investitionsausgaben ergänzt, so dass eine Optimierung im Spannungsfeld variable Kosten vs. fixe Kosten erfolgen kann.

 

Zum Thema

Die Aufgaben von Rührwerksbehältern sind vielschichtig. Sie gehen von der Erzeugung homogener Mischungen niedrigviskoser Komponenten, über die Erwärmung, Kühlung und Verdampfung bis hin zur Herstellung von Emulsionen und Suspensionen. Rührwerksbehälter werden ebenso eingesetzt für die Absorption von Gasen in Flüssigkeiten, wie als Reaktoren für chemische Synthesen und die aerobe Fermentation. Ihre wichtigste Aufgabe ist die Energieübertragung für den Wärme- und Stofftransport bei Ein- und Mehrphasensystemen (G/L, L/L, S/L, G/L/S). In der Regel laufen in einem Rührwerksbehälter mehrere Grundoperationen gleichzeitig ab, so dass dessen korrekte Dimensionierung ein komplexer und iterativer Prozess ist. 

 

Programm

Tag 1, 09:00 Uhr - 17:30 Uhr

  • Fachliteratur, Informationsbeschaffung
  • Ähnlichkeitstheorie
  • Dimensionslose Kennzahlen (z. B. Ne, Re, Nu, Pr, Sh, Sc)
  • Rührwerksbehälter, Rührerbauformen und Rührerantriebe
  • Auswahlregeln
  • Rotor-Stator-Systeme
  • Statische Mischer
  • Verweilzeitverteilung
  • Chemische Reaktoren
  • Rührerleistung

 

Tag 2, 08:30 Uhr - 16:00 Uhr

  • Mischen und Mischzeit
  • Wärmeübertragung
  • Verdampfungskühlung
  • Begasung und Stoffübergang
  • Emulgieren
  • Suspendieren
  • Mess- und Regelungstechnik
  • Designprozess und Checklisten
  • Maßstabsvergrößerung
  • Kostenschätzung

 

Zielsetzung

Ziel des Seminars ist die Vermittlung der Kompetenz zur prozesstechnischen Auslegung und Maßstabsvergrößerung von Rührwerksbehältern. Die Seminarteilnehmer können nach Besuch des Seminars Bauformen von Behältern und Rührern beschreiben sowie praxisgerechte Annahmen zu deren Dimensionierung treffen. Die Seminarteilnehmer können eine Vorplanung und eine Basisplanung durchführen und ein Apparatedatenblatt korrekt ausfüllen.

 

Teilnehmerkreis

Maschinenbauer, Verfahrenstechniker, Chemieingenieure und Technische Chemiker aus allen Bereichen der Prozessindustrie, die sich mit der Auslegung und Maßstabsvergrößerung von Rührwerksbehältern beschäftigen. 

 

Weiterführende Links zu "Rührwerksbehälter"

Referenten

Prof. Dr.-Ing. Thomas Rieckmann

Prozess- und Produktentwicklung, Institut für Anlagen und Verfahrenstechnik, Technische Hochschule Köln

Nach seinem Diplom in Verfahrenstechnik begann Thomas Rieckmann seine berufliche Laufbahn als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU Clausthal. Nach seiner Promotion war er als Leiter der Forschung und Entwicklung bei John Brown, einem weltweit tätigen Anlagenbauunternehmen, verantwortlich für die Entwicklung von Prozessen zum Recycling und zur Verarbeitung von PET. Heute arbeitet er als Professor an der Technischen Hochschule Köln am Institut für Anlagen- und Verfahrenstechnik. Seine Forschungsschwerpunkte liegen in den Bereichen Prozessentwicklung, Reaktionstechnik, Polymerverfahrenstechnik und Schätzung von Investitionsausgaben und Produktionskosten.

Hinweise

Jeder Teilnehmer erhält einen USB-Stick mit den Seminarunterlagen sowie den Excel-Dokumenten der vorgestellten Beispiele. 

Die Anzahl der Seminarteilnehmer ist auf 12 Personen begrenzt.

Die Seminarteilnehmer werden gebeten, eine Notebook mit Excel und einen Taschenrechner mitzubringen.

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