Verfahrenstechnik

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Author:
Garfield05
ID:
70649
Filename:
Verfahrenstechnik
Updated:
2011-03-04 16:36:19
Tags:
Verfahrenstechnik Wissensaufgaben
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  1. Ist der Katalysator dafür verantwortlich das Gleichgewicht zu ändern?
    Nein.

    Druck und Temperatur verschieben das Gleichgewicht.
  2. Konvektion (Konvektionsströme)
    • Transport von physikalischen Eigenschaften.
    • Tritt nur in Fluiden (Gase und Flüssigkeiten) auf.

    Keine Konvektion in Festkörpern und Vakuum.
  3. Diffusion
    Tritt bei Festkörpern auf
  4. Exotherm
    Es wird Energie freigesetzt
  5. Endotherm
    Temperaturbeschleunigt (es wird Energie aufgenommen) z.B. Dampfreformierung
  6. Katalysator: wichtigste Eigenschaften
    • Senkt Aktivierungsenergie,
    • bleibt erhalten,
    • führt zu selektiver Reaktion,
    • beschleunigt die Reaktion
  7. Prinzip des geringsten (kleinsten) Zwangs
    Harry Louis Le Chatelier 1850-1936

    Teilchen nehmen immer die Form an, in der sie den geringsten Zwängen unterworfen sind
  8. Nützlichkeit von Druck
    • - Verschiebung des Gleichgewichts
    • - Kleinere Anlagen sind möglich (da geringeres Volumen)
  9. Reaktionsenthalpie delta HR

    Was zeigt das Vorzeichen an?
    Wenn das Vorzeichen negativ ist, ist die Reaktion exotherm
  10. Absorption
    Aufnahme eines Stoffes durch einen anderen
  11. Beispiel für Flüssig-Flüssig-Extraktion
    Milch-Fett

    Fett schwimmt oben und kann abgeschöpft werden
  12. Adsorption
    Anreicherung von Stoffen an der Oberfläche eines anderen
  13. Chromatographie
    • Auftrennung eines Stoffgemisches durch stationäre und mobile Phasen
    • Beispielsweise mit Kapillaren (ein Stoff steigt erst auf)
  14. Eigenschaft von Membranen:
    Sind nur für eine Komponente durchlässig - Bsp. Brennstoffzelle
  15. Phasengleichgewicht
    • T1=T2, p1=p2, my1=my2
    • Ein System ist im Gleichgewicht, wenn die Entropie des Systems ein Extremum annimmt.
  16. Ideale Lösung/Mischung
    Die Kraft, die erforderlich ist das Molekül in der Flüssigkeit zu halten, ist unabhängig von der Zusammensetzung

    Bsp. Benzol/Toluol
  17. Suspension
    Lösung mit Festpartikeln
  18. Emulsion
    Nicht mischbare Fluide
  19. Lösung
    Mischbare Fluide
  20. Triple Point
    Phasengleichgewicht von flüssig, fest, gasförmig (z.B. bei Methan)
  21. Verdampfungsenthalpie
    Durch Verdampfen wird Wärme entzogen
  22. Je höher der Dampfdruck, desto
    niedriger die Siedetemperatur
  23. Destillationskolonne
    auf jeder Stufe besteht ein Gleichgewicht zwischen gesättigtem Dampf und gesättigter Flüssigkeit
  24. Das tatsächliche Rücklaufverhältnis hängt vom Trennfaktor alpha ab.

    je größer alpha, desto
    leichter ist zu Trennen
  25. Azeotrop
    Ein Azeotrop ist ein Stoffgemisch, das man nicht durch gewöhnliche Destillation trennen kann
  26. Wie bei Azeotrop destillieren
    • - Unterdruck verschiebt den azeotropen Punkt
    • - damit kann auch Wärmeempfindlichkeit umgangen werden
    • - durch einen 3. Stoff kann Trennbarkeit beeinflusst werden
  27. Welche Bedingungen sind die Besten bzgl. der Destillation?
    • - Großes alpha --> große Partialdruckunterschiede
    • - ideales Stoffgemisch (ansonsten wäre nur bis zum azeotropen Punkt destillierbar)
    • - Stoffe müssen wärmeunempfindlich sein
    • - Geringe Verdampfungsenthalpie --> es wird weniger Energie zum Verdampfen benötigt
  28. Weshalb wird Heizdampf anstellen von heißem Wasser zum Erhitzen benutzt?
    Führt mehr Energie, wegen Verdampfungsenthalpie
  29. Weshalb ist Kühlung durch Verdampfen besser?
    - Da die Verdampfungsenthalpie genutzt wird
  30. Adiabatisch/Isotherm Unterschied
  31. Was ist bei Mikroreaktoren vorteilhaft?
    -sehr gute Verweilzeitverteilung (wegen guter Vermischung und keine Wirbel etc.)
  32. Ist eine Runaway-Reaktion bei Röhrenreaktoren möglich?
    Ja, z.B. wegen schlechter Konzentrationsverteilung
  33. Wann besteht eine stationäre Strömung?
    Wenn ein Partikel losgelassen wurde und nicht weiter beschleunigt
  34. laminarer Bereich =
    stokescher Bereich (Re<1)

    ansonsten turbulent
  35. Bei einem Wirbelschichtreaktor kann der Umsatz erhöht werden durch
    • - hohe Oberfläche
    • - gute Vermischung
    • (damit Produkte schnell Platz machen für die noch zu reagierenden Produkte)
  36. Wie ist die Dichte bei einer Zufallsschüttung?
    0,6
  37. Weshalb Fluidisieren von Partikeln?
    • - möglichst hoher Stoff- und Wärmetransport zwischen den Partikeln
    • - hohe Zusammenstoßgeschwindigkeit
  38. Wann schweben Partikel?
    - Wenn Anströmgeschwindigkeit so hoch wie die konstante (steady state) Fallgeschwindigkeit
  39. Eine um 10 Grad höhere Temperatur führt zu
    einer Verdopplung der Reaktionsrate
  40. Massenstrom
    Der Massenstrom ṁ, beschreibt die Masse eines Mediums, die sich in einer Zeiteinheit durch einen Querschnitt bewegt.
  41. Kelvin/Grad
    Differenzen
    sind gleich zu verwenden
  42. Spezifische Wärmekapazität
    cp

    Die spezifische Wärmekapazität gibt an, welche Wärmemenge einem Stoff pro Kilogramm zugeführt werden muss, um seine Temperatur um ein Kelvin zu erhöhen.
  43. Viskosität
    • Die Viskosität ist ein Maß für die Zähflüssigkeit eines Fluids.
    • Je größer die Viskosität, desto dickflüssiger (weniger fließfähig) ist das Fluid; je niedriger die Viskosität, desto dünnflüssiger (fließfähiger) ist es.

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