Themenmodul Chemische Verfahrenstechnik

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
6 CP180 h 3 SWS (31.5 h)148.5 h

Teilnahmevoraussetzungen

Empfohlene Voraussetzungen (z.B. andere Module, Fremdsprachenkenntnisse, …):

  • Reaktionstechnik
  • Grundoperationen der Verfahrenstechnik

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Vorlesung Chemische Verfahrenstechnik 6 CP 2 SWS SoSe, jährlich
Übung Chemische Verfahrenstechnik   1 SWS SoSe, jährlich

Prüfungsleistung

2-stündige Klausur

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

  • Durch die in der Vorlesung vermittelten Inhalte und insbesondere eigenständige Berechnungen und aktive Beteiligung in den Übungen und einem Gruppenprojekt (innerhalb der Übungen) zur Auslegung eines Reaktors zur heterogen katalysierten Gasphasenreaktion
  • sind die Studierenden mit den Berechnungsgrundlagen zur Auslegung idealer Reaktoren mit Wärmetönung vertraut;
  • kennen sie wesentliche Stofftransportvorgänge sowie deren Einfluss auf chemische Reaktionen und können diese modellieren;
  • können die Studierenden mit Hilfe von Modellierungsansätzen das Verhalten realer Reaktoren beschreiben;
  • lernen sie neue Reaktor- und Verfahrenstechnologien der chemischen Verfahrenstechnik kennen.

Nicht fachbezogen (z.B. Teamarbeit, Präsentation, Projektmanagement, etc.):

  • Durch ein Gruppenprojekt innerhalb der Übung stärken die Studierenden ihre Teamfähigkeit
  • Sie schulen ihre Präsentationsfähigkeiten im Rahmen der gemeinsamen Ergebnispräsentation

Inhalte

  • Ideale Reaktoren mit Wärmetönung I
  • Stoffbilanz, Energiebilanz, RKD isotherm/adiabatisch
  • SRK isotherm/adiabatisch
  • Ideale Reaktoren mit Wärmetönung II
  • RKK Wärmeerzeugungskurve, Wärmeabfuhrgerade, stabile Betriebspunkte, Hysterese
  • Reversible exotherme Reaktionen, optimale Temperaturführung
  • Mikrokinetik chemischer Reaktionen
  • Homogen katalysierte Reaktionen
  • Heterogen katalysierte Reaktionen: Adsorption/Desorption, Katalytische Oberflächenreaktion, geschwindigkeitsbestimmender Teilschritt, Desaktivierung
  • Kinetik von Stoff- und Wärmetransportvorgängen I
  • Molekulare Transportvorgänge
  • Modellierung (Ansatz nach Fick, Stefan-Maxwell)
  • Kinetik von Stoff- und Wärmetransportvorgängen II
  • Diffusion in porösen Medien
  • (Molekular, Knudsen, Poiseuille)
  • Kinetik von Stoff- und Wärmetransportvorgängen III
  • Transport an Phasengrenzflächen
  • Stofftransport ohne chem. Reaktion
  • Zusammenwirken von chemischer Reaktion und Transportvorgängen - Makrokinetik I
  • Einfluss chemischer Reaktionen auf den Stofftransport
  • Gas/Feststoffreaktionen
  • Zusammenwirken von chemischer Reaktion und Transportvorgängen - Makrokinetik II
  • Heterogen katalysierte Gasreaktionen: Äußere Transportvorgänge, Innere Transportvorgänge und chem. Reaktion
  • Zusammenwirken von chemischer Reaktion und Transportvorgängen - Makrokinetik III
  • Flüssig/Flüssig-Reaktionen
  • Modellierung chemischer Reaktoren I
  • Mischen und chemische Reaktion: Verweilzeitmodellierung (Dispersionsmodell)
  • Makro-, Meso-, Mikromischung, Einfluss früher und später Vermischung
  • Modellierung chemischer Reaktoren II
  • Reaktoren für heterogene Reaktionen: Fest-flüssig, Fest-gasförmig
  • Neue Technologien I
  • Membranreaktoren
  • Mikroreaktoren
  • Neue Technologien II
  • Brennstoffzelle und Reformierung
  • Heterogene Reaktionen im Umweltschutz
  • Gruppenprojekt 1
  • Auslegung eines Festbettreaktors für heterogen katalysierte Gasphasenreaktionen
  • Literaturquellen für Stoffdaten
  • Gruppenprojekt 2
  • Modellierung von Wärme- und Stofftransport sowie des Druckverlustes
  • Auslegung und Präsentation

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodule Berufsfelder". Die Studierenden müssen die noch fehlenden Themenmodule eines ihrer im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder belegen: Produktionstechnik; Konstruktionstechnik; Energietechnik; Verfahrenstechnik; Kunststofftechnik; Textiltechnik; Fahrzeugtechnik; Luftfahrttechnik; Fächerkatalog Medizintechnik

Anschließend müssen weiterführenden Themenmodule dieser gewählten Vertiefungsrichtung belegt werden. Da dies aufgrund der von den Studierenden im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder individuell ist, kann es an dieser Stelle keinen ausführlichen Studienverlaufsplan geben.

Jeder Studierende muss zu Beginn seines Masterstudiums seinen individuellen Studienverlaufsplan mit Hilfe des Modulhandbuchs selber zusammenstellen und vom Fachstudienberater genehmigen lassen.

    Berufsfeld Energietechnik

    Berufsfeld Fahrzeugtechnik

    Berufsfeld Konstruktionstechnik

    Berufsfeld Kunststofftechnik

    Berufsfeld Luftfahrttechnik

    Berufsfeld Medizintechnik

    Berufsfeld Produktionstechnik

    Berufsfeld Textiltechnik

    Berufsfeld Verfahrenstechnik

    Modulzuordnung

    Master of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Verfahrenstechnik

    Disclaimer

    Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.


     
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