Scale-up (eBook, EPUB)

Die bertagung von Verfahren aus dem Labor-bzw. dem Techni-kumsma stab in den industriellen ma stab einer Produktiosanlage ist eine der wichtigsten ingenieurstechnischen Aufgaben in der chemischen Industrie. Die einzige zuverl ssige Methode dazu basiert auf der Darstellung von Versuchsergebnissen im zutreffenden dimensions-analytischen Raum, der sich als ma stabsinvariant erweist. Das Buch ist in zwei Teile gegliedert: In der ersten H lfte werden die vertiefte mathematische Vorkenntnisse dieses Themengebiet n herzubringen. Diskutiert werden die Grundlagen der Dimensionsanalyse, die Behandlung von temperaturabh ngigen und von rheologischen Stoffwerten und die Modell bertragung bei Nichtverf gbarkeit von Modellstoffsystemen, sowie bei partieller hnlichkeit/ All dies wird dem leser anhand von 20 modernen Beispielen aus der heutigen verfahrenstechnischcen Praxis illustriert, der sich mit 25 in dieser Auflage neu hinzugekommenen bungsaufgaben sein Verst ndnis aktive erarbeiten und anhand der L sungen kontrollieren kann. Im zweitem Teil des Buches werden die einzelnen verfahrenstechnischen Grundoperationen aus den Bereichen mechanische, thermische und chemische Verfahrenstechnik aus der Sicht der Dimensionsanalyse und der Modell bertragung beispielhaft behandelt, und es werden f r jede Operation die Ma stabs bertragungsregeln vorgestellt und diskutiert. Das vorliegende Buch wendet sich dementsprechend an Studenten wie auch bereits auf dem gebiet t tige Ingenieure, Chemiker und Verfahrenstechniker.

Einfuhrung
Dimensionsanalyse
Erarbeitung von pi-Satzen mittels Matritzenumformung
Ma?stabsinvarianz des pi-Raumes -
Grundlage der Modellubertragung
Wichtige Hinweise zur Aufstellung der Relevanzliste des Problems
Wichtige Aspekte bei der Modellubertragung
Vorlaufige Bestandsaufnahme
Dimensionsanalytische Behandlung veranderlicher Stoffgro?en
Reduktion des pi-Raumes
Typische Probleme und Fehler bei der Anwendung der Dimensionsanalyse
Optimieren von Prozessbedingungen durch Kombination von Prozess-Charakteristiken
Ausgewahlte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Prozessen auf dem Gebiet der mechanischen Verfahrenstechnik
Ausgewahlte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Prozessen auf dem Gebiet der thermischen Verfahrenstechnik
Ausgewahlte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Prozessen auf dem Gebiet der chemischen Verfahrenstechnik
Ausgewahlte Beispiele der dimensionsanalytischen Behandlung von Vorgangen in der belebten Natur
Kurzer geschichtlicher Uberblick uber die Entwicklung der Dimensionsanalyse und Modellubertragung
Ubungsaufgaben zur Dimensionsanalyse
Losungen zu den Aufgaben
Literatur

Prof. Dr.-Ing. Marko Zlokarnik hat technische Chemie studiert, an der RWTH Aachen in Verfahrenstechnik promoviert, und war 35 Jahre lang in der verfahrenstechnischen F&E bei der Bayer AG in Leverkusen tätig. Sein Arbeitsgebeit war die Auslegung von Reaktionsapparaten für chemische Produktionsanlaghen, was neben der Aufklärung der Reaktionskinetik grundlegende Arbeiten zur Rührtechnik und zur Modellübertragung nach sich zog. In den 70er Jahren entwickelte er eine besonders leistungsfähige biologische Abwasserreinigungstechnik, die Bayer-Turmbiologie mit flotativer Entfernung von Belebtschlamm. Von 1970 bis 1990 hatte er einen Lehrauftrag an der TU Clausthal-Zellerfeld für die Ähnlichkeitstheorie, 1991 bis 1994 hielt er die Bayer-Stiftungsprofessur für Technische Chemie an der Universität zu Köln. Von 1979 bis 1988 fungierte er als Obmann des VDI-GVC-Fachausschusses Bioverfahrenstechnik. Er hat 60 Veröffentlichungen, 20 Patente und fünf Bücher verfasst und für seine Arbeit die Otto-Bayer-Goldmedaille und die Ehrenmedaille des VDI erhalten.