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Hochdrucktrenntechnik mit Praktikum (HD)7.5 ECTS (englische Bezeichnung: High Pressure Separation Processes with Practical)
(Prüfungsordnungsmodul: Hochdrucktrenntechnik (mit Praktikum))
Modulverantwortliche/r: Martin Drescher Lehrende:
Martin Drescher, Detlef Freitag
Start semester: |
SS 2016 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
90 Std. | Eigenstudium: |
135 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Hochdrucktrenntechnik
(Vorlesung, 2 SWS, Martin Drescher et al., Wed, 14:15 - 15:45, E 1.12)
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Übung zu Hochdrucktrenntechnik
(Übung, 1 SWS, Martin Drescher et al., every 2. week Fri, 8:15 - 9:45, A 2.16; Findet im Raum T 1.76 statt.)
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Praktikum zu Hochdrucktrenntechnik
(Praktikum, 1 SWS, Martin Drescher et al., Zeit und Raum n.V.)
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundkenntnisse in Physikalischer Chemie und Chemischer Thermodynamik
Inhalt:
In der einsemestrigen Vorlesung werden moderne
Hochdrucktrennverfahren vorgestellt. Im ersten Teil werden
Thermodynamik, Fluiddynamik und Transportprozesse in
Hochdrucksystemen behandelt. Hierbei wird insbesondere auf
die technischen Anwendungsmöglichkeiten, die sich aus den speziellen
Eigenschaften der Hochdrucksysteme ergeben, eingegangen. Im Weiteren
werden Trennverfahren zur Gewinnung von Wertstoffen aus festen
Ausgangsprodukten (z.B. Hopfen, Kaffee, Gewürze) und Flüssigkeiten
vorgestellt. Abschließend werden integrierte und kombinierte Prozesse behandelt, bei denen die Trennung mit modernen Verfahren zur Produktkonfektionierung oder zur Energierückgewinnung enthalten sind. Im Praktikum werden Hochdruck- Phasengleichgewichte an einem Hochdruckautoklaven gemessen. Die gemessenen Werte (Gasvolumina, Temperaturen,...) werden für weitere Berechnungen und Auftragungen (evtl. incl. einer kleinen Fehlerabschätzung) im Laufe des Labors umgesetzt.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
haben umfassende Kenntnisse im Bereich der nahe- und überkritischen Fluide, Phasengleichgewichte bei hohen Drücken und deren Anwendung in verfahrenstechnischen Anlagen zur Stofftrennung, der chem. Synthese bzw. der Behandlung von Materialien unter Hochdruck.
kennen die wichtigsten kommerziell betriebenen Anwendungen wie z.B. die Hochdruck-extraktion (z.B. Hopfen) und Polymerisation (Polyethylen) im Detail.
sind in der Lage verfahrenstechnische Konzepte für Aufgaben der Stofftrennung bzw. Produktkonfektionierung zu entwickeln, geeignete Prozessparameter (Druck, Temperatur) auszuwählen und die erforderlichen Berechnungen (Stoffbilanzen, Reaktionsausbeuten) durchzuführen.
kennen das hohe Anwendungspotential überkritischer Fluide in Zukunftstechnologien wie z.B. bei den Partikelsynthese- Verfahren und können entsprechende Prozesse konzipieren.
Literatur:
Vertiefend neben dem vorlesungsbegleitendem Material:
G. Brunner, Gas Extraction,
Steinkopff, Darmstadt, Springer New York, 1994
E. Stahl, K.-W. Quirin, D. Gerard, Verdichtete Gase zur Extraktion und Raffination,
Springer Verlag 1987
M.B. King, T.R. Bott, Extraction of Natural Products using Near- Critical Solvents,
Chapmann & Hall 1993
R. Eggers (Hrsg), Industrial high pressure applications, Wiley-VCH, Weinheim 2012
Organisatorisches:
Nur in Verbindung mit: "Übungen zu Hochdrucktrenntechnik"
Voraussetzungen: Grundkenntnisse in Physikalischer Chemie
(Thermodynamik und Kinetik)
Vorlesungsbegleitendes Material (handouts), Übung auch in englischer Sprache möglich, Gruppeneinteilung und Terminierung des Praktikums incl. Sicherheitsbelehrung während der ersten Vorlesungen.
Weitere Informationen:
Keywords: Phasengleichgewichte, Feststoffextraktion, Hochdrucksichtzelle
www: http://www.tvt.cbi.uni-erlangen.de/
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science) | Masterprüfung | 3.-4. Wahlpflichtmodul (mit Praktikum) | Hochdrucktrenntechnik (mit Praktikum))
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Life Science Engineering (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Hochdrucktrenntechnik (Prüfungsnummer: 50711)
(englischer Titel: High Pressure Separation Processes with Practical)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 66.7 %
- Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: | Martin Drescher |
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