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Praxiswissen der chemischen Verfahrenstechnik - Handbuch für Chemiker und Verfahrensingenieure
Vorwort
5
Aufbau des Buches
7
Inhalt
9
Teil I Grundlagen
20
1 Einführung
21
1.1 Definitionen
21
1.2 Fachorganisationen
26
1.3 Maßeinheiten
29
1.4 Fragen aus der Praxis
36
1.5 Literatur
36
2 Projektierung
38
2.1 Maßstabsvergrößerung
38
2.2 Planung von Chemieanlagen
50
2.3 Projektmanagement
58
2.4 Zeit- und Ressourcenplanung
66
2.5 Fragen aus der Praxis
74
2.6 Literatur
75
3 Werkstoffe
76
3.1 Mechanische Eigenschaften
76
3.2 Korrosion
88
3.3 Korrosionschutz
95
3.4 Eisen & Stahl
105
3.5 Nicht-Eisenmetalle
113
3.6 Keramiken
127
3.7 Kunststoffe
138
3.8 Naturstoffe
159
3.9 Fragen aus der Praxis
161
3.10 Literatur
162
4 Reaktionstechnik
164
4.1 Begriffe
164
4.2 Reaktoren
169
4.3 Stoffbilanzen
180
4.4 Verweilzeitverteilung
186
4.5 Fragen aus der Praxis
190
4.6 Literatur
191
5 Berechnungen und Antworten zu Teil I
192
5.1 Einführung
192
5.2 Projektierung
193
5.3 Werkstoffe
195
5.4 Reaktionstechnik
196
Teil II Ausgleichsvorgänge
199
6 Strömungslehre
201
6.1 Einleitung
201
6.2 Strömung ohne Reibung
203
6.3 Strömung mit Reibung
206
6.4 Rohrströmung
212
6.5 Filmströmung
226
6.6 Impulskraft
230
6.7 Rheologie
232
6.8 Fragen aus der Praxis
242
6.9 Literatur
245
7 Wärmeübertragung
246
7.1 Einleitung
246
7.2 Strahlung
248
7.3 Wärmeleitung
258
7.4 Konvektion
274
7.5 Wärmedurchgang
292
7.6 Wärmeübertrager
305
7.7 Fragen aus der Praxis
317
7.8 Literatur
318
8 Stofftransport
319
8.1 Einleitung
319
8.2 Diffusion
321
8.3 Konvektion
331
8.4 Stoffdurchgang
339
8.5 Stofftransport und chemische Reaktion
350
8.6 Stofftransport und Wärmeübertragung
356
8.7 Analogien des Impuls-, Wärme- und Stofftransports
361
8.8 Fragen aus der Praxis
366
8.9 Literatur
366
9 Berechnungen und Antworten zu Teil II
368
9.1 Strömungslehre
368
9.2 Wärmeübertragung
377
9.3 Stofftransport
381
Teil III Grundoperationen
385
10 Mischen, Rühren
388
10.1 Einleitung
388
10.2 Rührertypen
389
10.3 Strömungsbild
390
10.4 Wahl des Rührertyps
392
10.5 Leistungsbedarf eines Rührwerks
392
10.6 Statische Mischer
394
10.7 Fragen aus der Praxis
395
10.8 Literatur
396
11 Sedimentieren
397
11.1 Definition
397
11.2 Maßgebende Kräfte
398
11.3 Strömung um ein kugelförmiges Teilchen
399
11.4 Sinkgeschwindigkeit beliebig geformter Teilchen
402
11.5 Sinkgeschwindigkeit eines Teilchenschwarms
404
11.6 Auslegung von Sedimentationsapparaten
405
11.7 Fragen aus der Praxis
406
11.8 Literatur
407
12 Verdampfen
408
12.1 Begriffe und Definitionen
408
12.2 Verdampfungsarten
417
12.3 Verdampferbauarten
426
12.4 Fragen aus der Praxis
434
12.5 Literatur
435
13 Kondensieren
436
13.1 Begriffe und Definitionen
436
13.2 Wärmeübergang bei Filmkondensation
438
13.3 Kondensatorbauarten
443
13.4 Fragen aus der Praxis
446
13.5 Literatur
446
14 Destillation
448
14.1 Einleitung
448
14.2 Physikalische Grundlagen
449
14.3 Destillationsverfahren
465
14.4 Fragen aus der Praxis
473
14.5 Literatur
473
15 Rektifikation
475
15.1 Einleitung
475
15.2 Berechnung der theoretischen Stufenzahl
478
15.3 Einbauten von Rektifikationskolonnen
492
15.4 Dimensionierung einer Rektifikationskolonne
501
15.5 Sonderfälle der Rektifikation
509
15.6 Fragen aus der Praxis
516
15.7 Literatur
517
16 Trocknung
519
16.1 Einleitung
519
16.2 Zustandsänderung des feuchten Guts
524
16.3 Zustandsänderung der feuchten Luft
530
16.4 Trocknungsapparate
542
16.5 Fragen aus der Praxis
557
16.6 Literatur
558
17 Berechnungen und Antworten zu Teil III
560
17.1 Mischen, Rühren
560
17.2 Sedimentieren
561
17.3 Verdampfen
562
17.4 Kondensieren
565
17.5 Destillation
567
17.6 Rektifikation
570
17.7 Trocknung
574
Teil IV Regelungstechnik
579
18 Einleitung in die Regelungstechnik
581
18.1 Aufgabe einer Regelung
581
18.2 Begriffe und Bezeichnungen
582
18.3 Beispiele von Regelungen
583
18.4 Fragen aus der Praxis
586
19 Steuerung und Regelung
587
19.1 Wirkungsplan
587
19.2 Steuerung
590
19.3 Regelung
592
19.4 Fragen aus der Praxis
597
20 Übertragungsverhalten
598
20.1 Beharrungskennlinie
599
20.2 Dynamische Eingangsfunktionen
600
20.3 Sprungantworten
600
20.4 Frequenzgänge
610
20.5 Fragen aus der Praxis
614
21 Reglertypen
615
21.1 Stetige Regler
617
21.2 Unstetige Regler
621
21.3 Fragen aus der Praxis
625
22 Regelgüte
627
22.1 Führungsverhalten
627
22.2 Störverhalten
629
22.3 Bewertung der Regelgüte
630
22.4 Bewertung der Regelbarkeit
633
22.5 Fragen aus der Praxis
635
23 Einstellregeln für industrielle Regler
637
23.1 Ziegler-Nichols
638
23.2 Chien-Hrones-Reswick
639
23.3 T-Summen-Regel
640
23.4 Fragen aus der Praxis
642
24 Komplexe Regelsysteme
643
24.1 Split-Range-Regelung
643
24.2 Kaskadenregelung
645
24.3 Verhältnisregelung
647
24.4 Fragen aus der Praxis
649
25 Prozessleittechnik
650
25.1 Entwicklung der Prozessleittechnik
650
25.2 Aufbau eines Prozessleitsystems
653
25.3 Funktionen eines Prozessleitsystems
654
25.4 Darstellungen im Prozessleitsystem
656
25.5 Sicherheit computergesteuerter Anlagen
657
25.6 Fragen aus der Praxis
659
26 Berechnungen und Antworten zu Teil IV
661
26.1 Einleitung
661
26.2 Steuerung und Regelung
662
26.3 Übertragungsverhalten
665
26.4 Reglertypen
668
26.5 Regelgüte
671
26.6 Einstellmethoden für industrielle Regler
673
26.7 Komplexe Regelsysteme
676
26.8 Prozessleittechnik
678
27 Literatur zur Regelungstechnik
681
27.1 Normenwerke
681
27.2 Lehrbücher
681
27.3 Fachaufsätze
682
Sachverzeichnis
683
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