Thermodynamische Analyse gekoppelter Reaktions-Destillations-Prozesse: konzeptioneller Entwurf, Modellierung, Simulation und experimentelle Validierung
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Veröffentlicht: |
Berlin
Logos-Verl.
2009
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INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS VORWORT III FORMELZEICHEN VIII
ABSTRACT XV 1 EINLEITUNG 1 2 GRUNDLAGEN 5 2.1 PHASENGLEICHGEWICHT 5
2.1.1 PHASENGLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN 5 2.1.2 GIBBSSCHE PHASENREGEL 5
2.1.3 PHASENSTABILITAET 6 2.1.4 MODELLIERUNG VON PHASENGLEICHGEWICHTEN 9
2.2 REAKTION 11 2.2.1 REAKTIONSLAUFZAHL UND UMSATZ 11 2.2.2 CHEMISCHES
GLEICHGEWICHT 12 2.2.3 REAKTIONSKINETIK 13 2.3 KONZEPTIONELLER
VERFAHRENSENTWURF 14 2.3.1 GRAPHISCHER ENTWURF UND RECHNERGESTUETZTE
SHORTCUT-METHODEN . 14 2.3.2 RUECKSTANDS-UND DESTILLATIONSLINIEN 16
2.3.3 OO/OC-ANALYSE 21 3 SEGMENTWEISE LINEARISIERUNG THERMODYNAMISCHER
EIGENSCHAFTEN 27 3.1 SEGMENTWEISE LINEARISIERUNG 27 3.2
DAMPF-FLUESSIGKEITS GLEICHGEWICHT 29 3.3 CHEMISCHES GLEICHGEWICHT 37 3.4
FLUESSIG-FLUESSIG GLEICHGEWICHT UND FLUESSIGE MEHRPHASENGLEICHGEWICHTE . .
. . 41 3.4.1 BINAERE STOFFSYSTEME 42 3.4.2 TERNAERE UND QUATEMAETE
STOFFSYSTEME 44 4 APPARATEMODELLIERUNG 55 4.1 LINEARE APPARATEMODELLE 55
4.2 MISCHER, KOMPONENTEN-SPLITTER UND STROMTEILER 59 BIBLIOGRAFISCHE
INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/996600620 DIGITALISIERT DURCH A.2.1
DAMPF-FLUESSIGKEITS GLEICHGEWICHTE 132 VI INHALTSVERZEICHNIS 4.3
DESTILLATIONSKOLONNEN 61 4.4 REAKTOREN 65 4.4.1 UMSATZREAKTOREN 67 4.4.2
GLEICHGEWICHTSREAKTOREN 67 4.5 DEKANTER 69 5 RECHNERGESTUETZTER
KONZEPTIONELLER VERFAHRENSENTWURF 73 5.1 PROZESSMODELLIERUNG 73 5.2
REAKTIONS-DESTILLATIONS-PROZESSE 77 5.2.1 ETBE-SYNTHESE 77 5.2.2
BUTYLACETAT-SYNTHESE 83 5.3 REAKTIVDESTILLATION 87 6 REAKTIVDESTILLATION
IN EINER TRENNWANDKOLONNE 93 6.1 REAKTIVE TRENNWANDKOLONNE 93 6.2
BEISPIELPROZESSMETHYLACETAT-HYDROLYSE 95 6.2.1 REAKTIONSSYSTEM 95 6.2.2
KATALYSATOR 96 6.2.3 REALISIERUNG DER REAKTIVEN TRENNWANDKOLONNE 98 6.3
STOFFDATEN - EXPERIMENTE UND MODELLIERUNG 100 6.3.1 DAMPF-FLUESSIGKEITS
GLEICHGEWICHT 100 6.3.2 HETEROGEN KATALYSIERTE REAKTIONSKINETIK 102 6.4
PILOTMASSSTABEXPERIMENTE ZUR REAKTIVEN TRENNWANDKOLONNE 111 6.4.1
VERSUCHSAUFBAU-UND DURCHFUEHRUNG 111 6.4.2 ERGEBNISSE 114 6.5
PROZESSMODELLIERUNG, SIMULATION UND VALIDIERUNG 118 6.5.1 MODELLIERUNG
DER REAKTIVEN TRENNWANDKOLONNE 118 6.5.2 SIMULATION UND EXPERIMENTELLE
VALIDIERUNG 121 6.5.3 FAZIT 125 7 ZUSAMMENFASSUNG 127 ANHANG 131 A
ERGAENZUNGEN ZUR STOFFDATENMODELLIERUNG 131 A.L G E -MODELLE 131 A.1.1
NRTL-MODELL 131 A.1.2 UNIQUAC-MODELL 131 A.2 MODELLPARAMETER 132
INHALTSVERZEICHNIS VII A.2.2 CHEMISCHE GLEICHGEWICHTSKONSTANTE 135 A.2.3
FLUESSIG-FLUESSIG GLEICHGEWICHTE UND FLUESSIGE MEHRPHASENGLEICHGEWICHTE 136
B ERGAENZUNGEN ZUR SEGMENTWEISEN LINEARISIERUNG DER STOFFEIGENSCHAFTEN
139 B.L DAMPF-FLUESSIGKEITS GLEICHGEWICHT 139 B.L.L IMPLEMENTIERUNG AM
TEMAREN BEISPIELSYSTEM 139 B.1.2 IMPLEMENTIERUNG DER SEGMENTWEISE
LINEARISIERUNG ZWEIDIMENSIONA- LER SEPARATRIZEN 143 B.2 FLUESSIG-FLUESSIG
GLEICHGEWICHT UND FLUESSIGE MEHRPHASENGLEICHGEWICHTE . . . . 147 B.2.1
IMPLEMENTIERUNG DER UMHUELLENDENMETHODE 147 B.2.2 VALIDIERUNG DER
UMHUELLENDENMETHODE 155 C ERGAENZUNGEN ZUM RECHNERGESTUETZTEN
KONZEPTIONELLEN VERFAHRENSENTWURF 169 C.L PROZESSMODELLIERUNG 169 C.2
ALGORITHMUS DER RECHNERGESTUETZEN MACHBARKEITSSTUDIE 170 C.3
DESTILLATIONSPROZESSE ZUR TRENNUNG VON AZEOTROPEN 171 C.3.1 DESTILLATIVE
TRENNUNG AZEOTROPER GEMISCHE 171 C.3.2 DRUCKWECHSELDESTILLATION 173
C.3.3 ENTRAINERDESTILLATION 175 C.3.4 HETEROAZEOTROPDESTILLATION ZUR
TRENNUNG TEMPERATUREMPFINDLICHER SUBSTANZEN 180 C.4 EXTRAKTION 183 D
ERGAENZUNGEN ZUR REAKTIVEN TRENNWANDKOLONNE 188 D.L CHEMIKALIEN 188 D.2
ANALYSE 188 D.3 REAKTIONSKINETISCHE UNTERSUCHUNGEN IM ROHRREKTOR 190 D.4
PILOTMASSSTABEXPERIMENTE 201 D.4.1 MESSSTELLEN UND EINBAUTEN DER
PILOTKOLONNE 201 D.4.2 DATEN DER PILOTMASSSTABEXPERIMENTE 205 D.5
SIMULATION UND EXPERIMENTELLE VALIDIERUNG 214 LITERATURVERZEICHNI |
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