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L462 – Technische Chemie II
Technical Chemistry II
Version: 4
Prof. Dr. rer. nat. Kathrin Harre
kathrin.harre(at)htw-dresden.de
Prof. Dr. rer. nat. Kathrin Harre
kathrin.harre(at)htw-dresden.de
Deutsch
6.00 Credits
180 Stunden
6.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung | 3.00 SWS Praktikum)
90.00 Stunden
Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 70 % | nicht kompensierbar
Alternative Prüfungsleistung - Praktikum
Wichtung: 30 % | nicht kompensierbar
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Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden grundlegende und
aktuelle Kenntnisse über die chemische Produktion mit ihren
stofflichen und technologischen Aspekten vermittelt. Dabei ist
der enge Verbund zwischen Energie, Rohstoff und Produkt unter Einbeziehung der immer wiederkehrender Grundoperationen sowie der technischen Reaktionsführung unter Berücksichtigung der Aspekte von Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der chemischen Produktion von besonderer Bedeutung.
Vorlesung: Reaktionstechnik
- Reaktionstechnische Grundbegriffe und Definitionen,
- Systematik von Reaktionen und Reaktoren;
- Komplexe stöchiometrische Bilanz und chemischer Umsatz
- Physikalisch-chemische Grundlagen der Chemischen Reaktionstechnik (Thermodynamik und Mikrokinetik)
- Allgemeine Stoff- und Wärmebilanzgleichungen als Grundlage der Reaktorberechnung
- Reaktormodelle für homogene Reaktionssysteme (Idealkessel, Idealrohr, Reaktorschaltungen)
- Vergleich idealer Reaktortypen
- Verweilzeitverhalten chemischer Reaktoren
- Reaktoren mit nichtisothermer Reaktionsführung; Stabilitäts- und Sicherheitsverhalten von Reaktoren
- Reaktionsführung in heterogenen Reaktionssystemen
Übung
Begleitend und vertiefend zur Vorlesung
Reaktionstechnik werden seminaristische Rechenübungen
durchgeführt.
Praktikum
- Versuche zu Reaktionstechnik, Reaktionsführung, Charakterisierung von Reaktionsverläufen und technischen
Produkten mit online- und offline- Methoden
Dabei sind Methoden des Projektmanagements anzuwenden:
- Erstellen eines Vorprojekts (Feststellung der Machbarkeit auf Grundlage vorgegebener Daten und Ziele, Basisplanung mit Fließbild, Ableitung fehlender experimenteller Daten zur Gesamtauslegung, Erstellen einer Betriebsanweisung für die Versuchsdurchführung)
- Versuchsdurchführung auf Basis der Betriebsanweisung, Protokollierung und Auswertung
- Ausführungsplanung auf Basis der experimentellen
Daten
Vorlesung, Übung
- Beherrschen der Grundbegriffe der Reaktionstechnik
- Beherrschen der Grundprinzipien der Auslegung und Auswahl chemischer Reaktoren
- Vorhersage der Betriebsergebnisse chemischer Anlagen in Abhängigkeit von den einstellbaren Betriebsparametern
Praktikum
- Erwerb und Vertiefung praktischer Kenntnisse über die Durchführung chemisch-technischer Experimente unter Berücksichtigung der Anforderungen von Reaktionstechnik und Prozesskunde inklusive eines praxisorientierten Projektmanagements
Erarbeitung von Schlüsselkompetenzen
- Trainieren von Teamfähigkeit durch Arbeit in Praktikumsgruppen über ein Semester
- Trainieren von Planungskompetenz durch Erstellen eines Versuchablaufplans
- Trainieren von Beurteilungsvermögen durch Bewertung der Arbeitsschritte im Praktikum, ggf. Korrektur des Versuchablaufplans
- Trainieren der Kommunikationsfähigkeit vor fachlichem Hintergrund in der Praktikumsgruppe
- Training der Anwendung von Methoden des Projektmanagements und Projektcontrollings an einer
komplexen Aufgabenstellung
Allgemeine und Analytische Chemie I (L411)
Anorganische Chemie I (L412)
Mathematik I (I960)
Nachgewiesene Kenntnisse des Moduls Technische Chemie I
und im Modul Technische Chemie I genannte Voraussetzungen
- Arbeitsmaterial zur Vorlesung (wird im Rahmen der Vorlesung zur Verfügung gestellt)
- Übungsaufgaben (wird jeweils zu den Übungen zur Verfügung gestellt)
- Skript zum Praktikum
- Mitschrift der Vorlesung
Reaktionstechnik
- M. Baerns, H. Hofmann, A. Renken, Chemische Reaktionstechnik, Thieme-Verlag, Stuttgart
- O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, 3rd edition,
John Wiley&Sons, New York - M. Jakubith, Grundoperationen und chemische
Reaktionstechnik, Wiley-VCH Weinheim - J. Gmehling, B. Kolbe, Thermodynamik, 2. Auflage, VCH-Verlag,
Weinheim - E. Fitzer, W. Fritz, G. Ehmig, Technische Chemie, 4. Auflage, Springer-Verlag, Berlin
Grundoperationen
- J. Gmehling, A. Brehm, Grundoperationen, Thieme-Verlag,
Stuttgart
Praktikum Technische Chemie
- W. Reschetilowski, Technisch-chemisches Praktikum, Wiley-
VCH, Weinheim - Patat/Kirchner, Praktikum der Technischen Chemie, 4.
Auflage, Walter de Gruyter-Verlag
- in Bearbeitung
Zu Beginn des Semesters ist ein Antestat mit praktikumsrelevanten Inhalten zu absolvieren, dessen Bestehen Voraussetzung zur Zulassung zum Praktikum ist. Die dabei erhaltene Note geht zu 1/3 in die Praktikumsnote ein.