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Chemietechnik
Chemietechnik




Eckhard Ignatowitz

Europa-Lehrmittel
EAN: 9783808570463 (ISBN: 3-8085-7046-6)
456 Seiten, kartoniert, 17 x 24cm, 2003, 7. Auflage

EUR 34,80
alle Angaben ohne Gewähr

Rezension
Das Buch Chemietechnik von Eckhard Ignatowitz ist seit über zwei Jahrzehnten ein zuverlässiger Begleiter für Auszubildende in den Lehrberufen der chemischen Industrie aber auch für Studenten in den ersten Semestern und für Praktiker mit bereits längerer Berufserfahrung. Das Lehrwerk wurde im Vergleich zu den ersten Auflagen stark erweitert, wobei in der vorliegenden 7. Auflage 2003 das bewährte Konzept beibehalten wurde.

Die Darstellung zeichnet sich durch einen übersichtlichen Aufbau aus. Zahlreiche Graphiken illustrieren den Text und tragen erheblich zum Verständnis der Ausführungen bei. Selbst komplizierte Vorgänge und Sachverhalte lassen sich so schnell erfassen. Alle für Chemikanten, Chemotechniker und Chemisch-Technische Assistenten relevanten Themen werden abgedeckt, wobei der straffe Aufbau eine Konzentration auf das Wesentliche ermöglicht. Zahlreiche Wiederholungsaufgaben ermöglichen ein Reflektieren und Vertiefen des Stoffes. Das ausführliche Inhaltsverzeichnis sowie ein Sachwortverzeichnis helfen beim Erschließen des Buches sowie Auffinden der gewünschten Inhalte.

Fazit: Hervorragende, übersichtliche und kompakte Darstellung der Chemietechnik für Auszubildende in der chemischen Industrie aber auch für Praktiker und allgemein Interessierte.

Björn Hillen, lehrerbibliothek.de
Verlagsinfo
Lehrbuch über den Aufbau von Chemieanlagen, die Funktion ihrer Komponenten, eine Einführung in die Chemische Verfahrenstechnik, Mess-, Steuer-, Regelungs- und Prozessleittechnik, Grundlagen der Umweltschutztechnik und Arbeitssicherheit

Aktualisierung der Normen auf den neuesten Stand, Verbesserung vieler Textstellen und Bilder

Verständliche Erläuterungen, Klärung der physikalischen und chemischen Vorgänge in den Anlagenteilen, Darstellung und Erläuterung der Apparate, Maschinen und Anlagen

456 S., über 1000 Bilder u. Tab., 4-fbg., 17 x 24 cm, brosch
Inhaltsverzeichnis
Seite
Chemie und Umwelt. 11
Sicherheit im Chemiebetrieb. 12
Einführung in die Chemietechnik. 14
Entwicklung eines Produktionsverfahrens. 16

I Die chemische Anlage. 17

1 Rohrleitungen. 18
1.1 Nennweite DN. 18
1.2 Nenndruck PN. 19
1.3 Werkstoffe für Rohrleitungen. 20
1.4 Rohr-Formstücke. 20
1.5 Rohrleitungsverbindungen. 21
1.6 Rohrdehnung und Dehnungsausgleich 25
1.7 Rohrbefestigungen. 26
1.8 Kennzeichnung von Rohrleitungen. 26
1.9 Rohrisolierungen. 28
1.10 Darstellung von Rohrleitungen. 29

2 Armaturen. 30
2.1 Schieber, Klappen, Hähne. 30
2.2 Ventile. 31
2.2.1 Absperr- und Regelventile. 31
2.2.2 Stellantriebe für Regelventile. 32
2.2.3 Geregelte Ventile. 33
2.2.4 Armaturen im RI-Fließbild. 33
2.3 Blindscheiben, Lochscheiben. 33
2.4 Rückflußverhinderer. 34
2.5 Sicherheitsventile. 35
2.6 Berstscheiben. 35
2.7 Druckminderventile. 36
2.8 Kondensatableiter. 37
2.9 Entlüfter. 39
2.10 Schmutzfänger. 39

3 Strömungstechnische Vorgänge in Rohrleitungen. 40
3.1 Volumenstrom, Massenstrom, Strömungsgeschwindigkeit. 40
3.2 Strömungsgeschwindigkeit in Rohrverengungen. 41
3.3 Druckänderung bei Rohrverengungen 41
3.4 Innere Reibung, Viskosität. 42
3.5 Strömungsarten. 42
3.6 Druckverlust in Rohrleitungen. 43
3.7 Die Rohrleitungskennlinie. 44
3.8 Druckverlauf in Rohrleitungen. 45

4 Fördern von Flüssigkeiten. 46
4.1 Förderstrom und Förderhöhe einer Pumpe. 46
4.2 Förderhöhe einer Anlage. 46
4.3 Pumpenbauarten. 47
4.4 Kreiselradpumpen. 47
4.4.1 Aufbau und Wirkungsweise. 47
4.4.2 Laufräder. 48
4.4.3 Kreiselradpumpenanlage. 48
4.4.4 Saug- und Druckhöhe von Kreiselradpumpen. 49
4.4.5 Kennlinie einer Kreiselradpumpe. 49
4.4.6 Anlagenkennlinie. 49
4.4.7 Betriebspunkt einer Pumpe. 50
4.4.8 Kennfelder von Kreiselradpumpen 50
4.4.9 Kreiselradpumpen-Bauarten. 51
4.4.10 Einsatz von Kreiselradpumpen. 52
4.5 Hubkolbenpumpen. 52
4.5.1 Aufbau und Arbeitsweise. 52
4.5.2 Merkmale und Verwendung. 53
4.5.3 Membranpumpen. 53
4.6 Umlaufkolbenpumpen. 54
4.6.1 Zahnradpumpen. 54
4.6.2 Kreiskolbenpumpen. 54
4.6.3 Einspindelpumpen. 54
4.6.4 Schraubenpumpen. 55
4.6.5 Schlauchpumpen. 55
4.7 Strahlpumpen. 55

5 Fördern von Gasen. 56
5.1 Gesetzmäßigkeiten bei Zustandsänderungen von Gasportionen. 56
5.2 Zustandsänderungen im p/V-Diagramm. 56
5.3 Verdichten von Gasen. 57
5.4 Fördereinrichtungen für Gase. 58
5.5 Hubkolbenverdichter. 58
5.6 Rotationskolbenverdichter. 60
5.7 Turboverdichter. 61
5.8 Gebläse. 62
5.9 Vakuumpumpen. 62
5.10 Ventilatoren. 63

6 Fördern von Feststoffen. 64
6.1 Stetigförderer. 64
6.1.1 Mechanische Schüttgutförderer. 64
6.1.2 Pneumatische Förderer. 67
6.2 Unstetigförderer. 68
6.3 Dosierer für Schüttgüter. 69

7 Lagereinrichtungen in Chemieanlagen. 70
7.1 Lager für Schüttgüter. 70
7.2 Stückgutlagerung. 71
7.3 Tanklager für Flüssigkeiten. 72
7.4 Lagerung und Transport brennbarer und giftiger Flüssigkeiten. 73
7.5 Lagerung von Gasen. 74

8 Apparate. 76
8.1 Rührbehälter (Rührkessel). 76
8.2 Wärmeaustauscher. 78
8.3 Filtrierapparate. 78
8.4 Destillierapparate. 79
8.5 Öfen. 79

9 Zeichnerische Darstellung der Chemieanlage 80
9.1 Grundfließbild. 80
9.2 Verfahrensfließbild. 81
9.3 Rohrleitungs- und Instrumentenfließbild. 83
9.4 RI-Fließbilder technischer Anlagen. 84
9.5 Grafische Symbole verfahrenstechnischer Anlagen. 86

II Elektrotechnik im Chemiebetrieb. 90

1 Elektrotechnische Grundlagen. 90
1.1 Anwendungen des Elektrizität. 90
1.2 Gefahren durch elektrischen Strom. 91
1.3 Grundbegriffe der Elektrotechnik. 91
1.4 Elektrische Grundgrößen. 92
1.5 Ohmsches Gesetz. 93
1.6 Elektrische Grundschaltungen. 94
1.7 Elektrische Leistung, Arbeit, Wirkungsgrad. 95
1.8 Stromarten. 96
1.9 Messen elektrischer Größen. 96
1.10 Fehler an stromführenden Geräten. 97
1.11 Schutzmaßnahmen. 98
1.12 Umgang mit stromführenden Leitungen, Maschinen und Apparaten. 99
1.13 Bildzeichen auf elektrischen Geräten und Maschinen. 99

2 Elektrische Antriebsmaschinen in Chemieanlagen. 100
2.1 Elektrische Stromnetze. 100
2.2 Elektromotoren. 101
2.2.1 Drehstrom-Kurzschlußläufermotoren. 101
2.2.2 Gleichstrommotoren. 102
2.2.3 Motorenschutzarten. 104
2.3 Getriebe für Elektromotore. 104
2.3.1 Keilriemengetriebe. 104
2.3.2 Zahnrädergetriebe. 105
2.3.3 Cyclogetriebe. 106
2.3.4 Stufenscheibengetriebe. 107
2.3.5 Umschlingungsgetriebe. 107

3 Elektrochemische Grundlagen. 108
3.1 Galvanische Elemente. 108
3.2 Technische galvanische Elemente. 109
3.3 Elektrolyse. 111
3.3.1 Elektrolyse wäßriger Lösungen. 111
3.3.2 Schmelzflußelektrolyse. 112
3.3.3 Faradaysche Gesetze. 112
3.3.4 Technische Elektrolyse-Verfahren. 113

III Wichtige Bauteile in Maschinen und Apparaten. 114

1 Maschinenelemente für drehende Bewegungen. 114
1.1 Wellen, Achsen, Bolzen. 114
1.2 Zahnräder. 115
1.3 Wellen-Naben-Verbindungen. 116
1.4 Wellenkupplungen. 117

2 Lager. 118

3 Dichtungen. 119
3.1 Dichtungen an ruhenden Flächen. 119
3.2 Dichtungen an beweglichen Flächen. 120

4 Fügeteile für Maschinen und Apparate. 121
4.1 Schraubverbindungen. 121
4.2 Schraubenarten. 122
4.3 Muttern. 123
4.4 Schraubensicherungen. 123
4.5 Festigkeitsklassen von Schrauben und Muttern. 123
4.6 Stifte und Splinte. 123

5 Deckelverschlüsse. 124

6 Unlösbare Verbindungen. 125

IV Werkstofftechnik für Chemieanlagen. 126

1 Einteilung der Werk- und Hilfsstoffe. 126

2 Eigenschaften der Werkstoffe. 128
2.1 Physikalische Eigenschaften. 128
2.2 Mechanische Eigenschaften. 129
2.3 Chemisch-technologische Eigenschaften. 130
2.4 Fertigungstechnische Eigenschaften. 131
2.5 Umweltverträglichkeit. 131

3 Stähle und Gußeisen-Werkstoffe. 132
3.1 Baustähle für mechanische Beanspruchung. 132
3.2 Baustähle für mechanische und thermische Belastung. 134
3.3 Baustähle für chemische Belastung: die nichtrostenden Stähle. 136
3.4 Gußeisen- und Stahlguß-Werkstoffe. 138
3.5 Werkzeugstähle. 140

4 Nichteisenmetalle (NE-Metalle). 142
4.1 Aluminium und Aluminiumlegierungen 142
4.2 Kupfer und Kupferlegierungen. 143
4.3 Nickel-Werkstoffe. 144
4.4 Titan (Ti). 145
4.5 Blei (Pb). 145
4.6 Die Sondermetalle Zirkonium (Zr) und Tantal (Ta). 146
4.7 Zink (Zn). 146
4.8 Zinn (Sn). 146

5 Korrosion und Korrosionsschutz. 147
5.1 Ursachen der Korrosion. 147
5.1.1 Elektrochemische Korrosionsvorgänge. 147
5.1.2 Chemische Korrosionsvorgänge. 149
5.2 Korrosionsarten und ihr Erscheinungsbild. 149
5.3 Das Korrosionsverhalten der metallischen Werkstoffe. 150
5.4 Korrosionsschutzmaßnahmen. 151
5.4.1 Auswahl geeigneter Werkstoffe. 151
5.4.2 Korrosions-Schutzschichten. 154
5.4.3 Verminderung der Aggressivität des einwirkenden Stoffes. 155
5.4.4 Korrosionsschutzgerechte Konstruktion. 155
5.4.5 Katodischer Korrosionsschutz von Stahl-Bauteilen. 155

6 Kunststoffe. 156
6.1 Eigenschaften und Verwendung. 156
6.2 Technologische Einteilung. 156
6.3 Thermoplastische Kunststoffe in der Chemieindustrie. 157
6.4 Duroplastische Kunststoffe in der Chemieindustrie. 158
6.5 Elastomere in der Chemieindustrie. 159
6.6 Beständigkeitsverhalten und Alterung der Kunststoffe. 160

7 Verbundwerkstoffe. 161

8 Nichtmetallische anorganische Werkstoffe. 162

9 Schmierstoffe. 164

10 Überwachung der Werkstoffe und Bauteile im Chemiebetrieb. 165
10.1 Fehlerortung in Chemieanlagen. 165
10.2 Korrosionsüberwachung. 167

V Meßtechnik in Chemieanlagen. 168

1 Temperaturmessung. 169
1.1 Temperaturskalen. 169
1.2 Mechanische Temperaturmeßgeräte. 169
1.3 Temperaturmeßgeräte mit elektrischem Ausgangssignal. 170

2 Druckmessung. 172
2.1 Definition, Einheiten, Umrechnung. 172
2.2 Druckarten. 172
2.3 Druckmeßgeräte mit Sperrflüssigkeit 173
2.4 Druckmeßgeräte mit federelastischem Meßglied. 174
2.5 Druckmeßumformer. 175
2.6 Besonderheiten der Druckmessung. 175
2.7 Druckmessung in strömenden Medien 176
2.8 Druckverlauf in Rohrleitungen. 177

3 Druckdifferenzmessung. 178
3.1 Druckdifferenzmeßgeräte mit Sperrflüssigkeit. 178
3.2 Druckdifferenzmeßgeräte mit federelastischem Meßglied. 178
3.3 Druckdifferenzmeßgeräte mit Meßumformern. 179

4 Füllstandmessung. 180
4.1 Füllstandmeßgeräte für Flüssigkeiten. 180
4.2 Füllstandmeßgeräte für Schüttgüter. 181
4.3 Rauminhalte von Behältern. 182

5 Gasmengenbestimmung in Tanks. 183

6 Durchflußmessung. 184
6.1 Physikalische Grundlagen. 184
6.2 Wirkdruck-Durchflußmeßgeräte. 184
6.3 Schwebekörper-Durchflußmesser. 186
6.4 Magnetisch-induktive Durchflußmesser. 186

7 Volumenmessung und Massebestimmung. 187
7.1 Volumenzähler für Gase. 187
7.2 Volumenzähler für Flüssigkeiten. 187

8 Messen der Dichte. 188

9 Viskositätsmessung. 189

10 Wägung. 190
10.1 Mechanische Waagen. 190
10.2 Elektromagnetische Waagen. 190
10.3 Wiegen mit Kraftmeßdosen. 190

11 Bestimmung von Bestandteilen in Flüssigkeiten. 191
11.1 Messung der elektrischen Leitfähigkeit wäßriger Lösungen. 191
11.2 Messung des pH-Wertes. 192
11.3 Messung des gelösten Sauerstoffs in Wasser. 192
11.4 Messung der Trübung. 193

12 Gasanalyse. 193
12.1 Gasanalyse mit Infrarot-Absorptions-Meßgeräten. 193
12.2 Gasanalyse mit Wärmeleitfähigkeits-Meßgeräten. 194
12.3 Gaschromatographen. 194

13 Rauch-, Staub- und Luftfeuchtigkeitsmessung. 195
13.1 Rauch- und Staubkonzentrationsmessung. 195
13.2 Luftfeuchtigkeitsmessungen. 195

14 Meßwerterfassung und Übertragung. 196

15 Meßwertverarbeitung. 196

16 Meßwertausgeber. 197
16.1 Anzeiger. 197
16.2 Grenzsignalgeber. 198
16.3 Registriergeräte, Datenspeicher. 198

17 Darstellung und Benennung von Meßstellen 199

VI Aufbereiten der Stoffe. 200

1 Zerkleinern von Feststoffen. 201
1.1 Physikalische Grundlagen. 201
1.2 Zerkleinerungsverfahren. 202
1.3 Brecher. 203
1.4 Mühlen. 204
1.5 Granulatoren. 206

2 Flüssigkeitszerteilung. 206
2.1 Berieselung. 207
2.2 Zerstäubung. 207

3 Agglomerieren (Zusammenfügen). 208
3.1 Aufbaugranulieren. 208
3.2 Formpressen. 210
3.3 Sintern. 211

4 Mischen (Stoffvereinigen). 212
4.1 Mechanisches Rühren. 213
4.1.1 Rührbehälter. 213
4.1.2 Hochdruck-Rührbehälter. 214
4.1.3 Rührwerke. 215
4.1.4 Rührer. 216
4.1.5 Strömungsverhältnisse im Rührbehälter. 217
4.1.6 Verfahrenstechnische Operationen durch Rühren. 218
4.2 Pneumatisches Rühren. 220
4.3 Strömungsmischen. 220
4.4 Kneten, Anteigen. 222
4.5 Mischen von Feststoffschüttungen. 224

VII Heizen und Kühlen. 226

1 Wärme - eine Energieart. 226
1.1 Wärmeeinheiten. 226
1.2 Wärmemengen beim Erwärmen und Abkühlen. 226
1.3 Umwandlungswärmen. 227
1.4 Gesamtwärmemenge. 228
1.5 Temperaturen von Mischungen. 229

2 Energieträger im Chemiebetrieb. 230
2.1 Brennstoffe. 230
2.2 Elektrischer Strom. 231
2.3 Wasserdampf. 232
2.4 Heizflüssigkeiten. 234
2.5 Gasförmige und feste Wärmeträger. 234
2.6 Kältemittel. 234
2.7 Druckluft und Vakuum. 235

3 Wärmeübertragung. 236
3.1 Wärmeübertragungsarten. 236
3.2 Wärmeleitung. 237
3.3 Wärmeübergang. 238
3.4 Wärmedurchgang. 239
3.5 Stofführung in Wärmetauschern. 240
3.6 Wärmestrahlung. 242

4 Heizen und Kühlen in Rührbehältern. 243
4.1 Indirekte Wärmeübertragung. 243
4.2 Direkte Wärmeübertragung. 243

5 Wärmetauscher. 244
5.1 Rohrbündel-Wärmetauscher. 244
5.2 Doppelrohr-Wärmetauscher. 246
5.3 Spiral-Wärmetauscher. 246
5.4 Platten-Wärmetauscher. 246

6 Apparate und Anlagen zum Kühlen. 247
Übersicht über die Trennverfahren. 248

VIII Mechanische Trennverfahren. 250

1 Mechanische Trennverfahren für Feststoffgemische. 250
1.1 Sortieren. 251
1.1.1 Dichtesortieren. 251
1.1.2 Flotieren. 252
1.1.3 Magnetsortieren. 253
1.2 Klassieren. 254
1.2.1 Sieben (Siebklassieren). 254
1.2.2 Sichten (Windsichten). 257
1.2.3 Stromklassieren (Hydroklassieren). 258
1.3 Bestimmung der Partikelgrößenverteilung (Körnungsanalyse). 259
1.3.1 Probennahme. 259
1.3.2 Körnungsanalyseverfahren. 259
1.3.3 Siebanalyse. 259
1.3.4 Auswertung der Siebanalyse. 260
1.3.5 RRSB-Körnungsnetz. 262

2 Mechanische Trennverfahren für Feststoff/Flüssigkeits-Gemische. 264
2.1 Absetzen, Sedimentieren. 264
2.2 Apparate zum Sedimentieren. 265
2.3 Zentrifugieren. 267
2.4 Sedimentierzentrifugen. 268
2.5 Filtrierzentrifugen. 269
2.6 Trennen mit dem Hydrozyklon. 271
2.7 Filtrieren. 272
2.8 Absatzweise betriebene Filterapparate. 273
2.9 Kontinuierlich arbeitende Filterapparate. 275
2.10 Auspressen. 277

3 Mechanische Trennung von Flüssigkeitsgemischen. 278
3.1 Trennen von Emulsionen durch Sedimentation. 278
3.2 Ultrafiltration verunreinigter Flüssigkeiten. 279

IX Gasreinigung und Gasgemischtrennung. 280

1 Entstaubung. 281
1.1 Mechanische Entstaubung. 282
1.2 Naßentstaubung. 284
1.3 Filtrationsentstaubung. 285
1.4 Elektroentstaubung. 286
1.5 Entstaubungsanlage. 287

2 Abscheidung feinverteilter Flüssigkeitströpfchen. 288

3 Gasgemischtrennung und Abscheidung von Fremdgasen. 289
3.1 Gasgemischtrennung durch Kondensation 289
3.2 Gasgemischtrennung durch Absorption. 290
3.3 Gasreinigung durch Adsorption. 292

4 Katalytische Gasreinigung. 294

5 Abluftreinigung und Abgasentsorgung durch Verbrennung. 295

X Thermische Trennverfahren. 296

1 Trocknen. 296
1.1 Physikalische Grundlagen. 296
1.2 Trocknungsverfahren. 298
1.3 Trocknerbauarten. 299
1.4 Vakuumtrocknung. 301
1.5 Vakuumgefriertrocknen. 302
1.6 Technische Trocknungsanlage. 302

2 Thermische Trennung von Lösungen. 304
2.1 Verdampfen. 304
2.1.1 Physikalische Grundlagen. 304
2.1.2 Verdampferbauarten. 305
2.1.3 Mehrkörperverdampferanlage. 306
2.1.4 Verdampferanlage mit Brüdenkompression. 307
2.2 Kristallisieren. 308
2.2.1 Physikalische Grundlagen. 308
2.2.2 Kristallisationsapparate. 309
2.3 Aussalzen und Ausfällen. 312
2.4 Ausfrieren (Kaltkonzentrieren). 312

3 Thermische Trennung von Flüssigkeitsgemischen. 314
3.1 Physikalische Grundlagen. 314
3.1.1 Dampfdruck homogener Zweistoffgemische. 314
3.1.2 Siede-/Tau-Diagramm. 315
3.1.3 Gleichgewichtsdiagramm. 316
3.2 Destillieren. 316
3.2.1 Absatzweise einfache Destillation. 317
3.2.2 Absatzweise fraktionierte Destillation. 318
3.2.3 Kontinuierliche einfache Destillation. 318
3.2.4 Wasserdampfdestillation. 319
3.3 Rektifizieren. 320
3.3.1 Grundlagen. 320
3.3.2 Vorgänge in einer Rektifikationssäule mit Austauschböden. 322
3.3.3 Theoretische Trennstufenzahl. 323
3.3.4 Verstärkungsverhältnis, Bodenwirkungsgrad. 323
3.3.5 Rücklaufverhältnis. 323
3.3.6 Bestimmung der Trennstufenzahl. 324
3.3.7 Austauschböden. 325
3.3.8 Rektifikationssäulen mit Füllkörpern und Packungen. 326
3.4 Rektifikationsverfahren. 328
3.4.1 Absatzweise Rektifikation. 328
3.4.2 Kontinuierliche Rektifikation von Zweistoffgemischen. 329
3.4.3 Rektifizieren von Mehrstoff- und Vielstoffgemischen. 330
3.4.4 Rektifizieren temperaturempfindlicher Gemische. 331
3.4.5 Raffinierung des Erdöls. 332
3.4.6 Rektifizieren azeotroper Gemische. 334
3.4.7 Rektifikation engsiedender Gemische. 335

XI Physikalisch-chemische Trennverfahren. 336

1 Feststoffextraktion. 336
1.1 Grundlagen. 336
1.2 Lösungsmittel. 337
1.3 Einflüsse auf die Extraktionsleistung. 337
1.4 Stofführung beim Extrahieren. 338
1.5 Diskontinuierliche Feststoff-Extraktoren. 339
1.6 Kontinuierlich arbeitende Feststoff-Extraktoren. 340

2 Flüssig-Flüssig-Extraktion. 342
2.1 Physikalische Grundlagen. 342
2.2 Diskontinuierliche Flüssig-Flüssig-Extraktoren. 343
2.3 Kontinuierliche Flüssig-Flüssig-Extraktoren. 344

3 Ionenaustausch. 346
3.1 Physikalisch-chemische Grundlagen. 346
3.2 Wasser-Vollentsalzung. 347
3.3 Wasserenthärtung. 348
3.4 Abwasserentgiftung. 348
3.5 Ionenaustauscheranlagen. 348

XII Steuerungs-, Regelungs- und Prozeßleittechnik. 350

1 Übersicht und Begriffe. 350

2 Regelungstechnik. 352
2.1 Grundlagen. 354
2.2 Darstellung und Bezeichnung von Meß- und Regelstellen. 358
2.3 Regelstrecken. 358
2.3.1 Statisches Verhalten. 359
2.3.2 Dynamisches Verhalten. 360
2.4 Elemente der Regeleinrichtung. 360
2.5 Regler. 360
2.5.1 Zeitverhalten stetiger Reglertypen. 360
2.5.2 Vergleich und Einsatz der Reglertypen. 362
2.5.3 Unstetige Regler. 363
2.6 Bauformen von Regelgeräten. 364
2.6.1 Pneumatische Regelgeräte. 364
2.6.2 Elektrische Regelgeräte. 366
2.6.3 Leitgeräte, Kompaktregler. 368
2.6.4 Regler ohne Hilfsenergie. 369
2.7 Regelaufgaben in Chemieanlagen. 370
2.7.1 Temperaturregelungen. 370
2.7.2 Druckregelungen. 371
2.7.3 Durchflußregelungen. 373
2.7.4 Mengenregelungen. 374
2.7.5 Füllstandsregelungen. 374
2.7.6 Regelung von Analysenwerten 374
2.7.7 Regelung einer Rektifikationsanlage. 375
2.8 Regelkreisverhalten. 376
2.9 Anfahren und Hochfahren einer Chemieanlage. 376
2.10 Einstellen des Reglers. 377

3 Steuerungstechnik. 378
3.1 Steuerungstechnische Grundbegriffe. 378
3.2 Steuerungsarten. 379
3.3 Beschreibung eines Steuerungsvorgangs. 380
3.4 Unterscheidungsmerkmale von Steuerungen. 381
3.5 Signalarten in Steuerungen. 382
3.6 Grundfunktionen der binären Signalverarbeitung. 383
3.7 Technische Ausführung von Steuerungen. 385
3.7.1 Mechanische Steuerungen. 385
3.7.2 Elektrische Steuerungen. 385
3.7.3 Elektronische Steuerungen. 386
3.7.4 Speicherprogrammierbare Steuerungen. 386
3.8 Beispiele ausgeführter Steuerungen. 389
3.8.1 Ablaufsteuerung eines Chargenreaktors. 389
3.8.2 Steuerung einer absatzweise arbeitenden Zentrifugieranlage. 390

4 Prozeßleittechnik. 392
4.1 Vergleich: konventionelle MSR-Technik - Prozeßleittechnik. 392
4.2 Aufbau eines Prozeßleitsystems. 394
4.2.1 Übersicht. 394
4.2.2 Automatisierungseinheiten. 395
4.2.3 Bussysteme. 396
4.2.4 Beobachtungs- und Bedieneinheiten 396
4.2.5 Managementstationen. 397
4.3 Darstellung des Prozeßgeschehens auf dem Bildschirm. 398
4.3.1 Anlagenspezifische Grafikbilder. 398
4.3.2 Konfektionierte Bilder. 399
4.3.3 Kurvenbilder. 400
4.3.4 Einblendbilder (Windows). 400
4.4 Bedienung eines Prozeßleitsystems. 401
4.5 Funktionsumfang eines Prozeßleitsystems. 402
4.5.1 Signalaufbereitungsfunktionen. 402
4.5.2 Regelfunktionen. 402
4.5.3 Steuerungsfunktionen. 403
4.5.4 Rezeptursteuerung bei Chargenprozessen. 404
4.5.5 Überwachungsfunktionen. 405

XIII Chemische Reaktionstechnik. 406

1 Reaktionsverfahren. 406

2 Einflußgrößen auf die Reaktion. 407

3 Reaktionsbehälter für Chargenbetrieb. 408

4 Chargenbetrieb. 409

5 Reaktionsapparate für Fließbetrieb. 410

6 Fließbetrieb. 411

7 Idealisierte Reaktorgrundtypen. 412

8 Reaktionskolonnen. 414

9 Hochdruck-Reaktionsapparate. 415

10 Reaktionsöfen. 416

11 Elektrolyseapparate. 417

XIV Umwelttechnik im Chemiebetrieb. 418

1 Chemieproduktion und Umweltbelastung. 419

2 Gesetzliche Bestimmungen zum Umweltschutz. 420

3 Produktionsrückstände in der Chemieindustrie. 420

4 Umweltschutzbereich Wasser. 421
4.1 Wasseraufbereitung. 421
4.2 Mechanisch-biologische Abwasserreinigung. 422
4.3 Biologische Abwasserreinigung in Hochbau-Reaktoren. 424
4.4 Reinigung stark belasteter Chemieabwässer. 425

5 Umweltschutzbereich Luft. 428
5.1 Abgasverwertung und Abluftreinigung durch Verbrennung. 428
5.2 Reinigung der Abgase von Verbrennungskraftwerken. 429

6 Beseitigung von Chemieabfällen. 430
6.1 Verbrennung von Abfällen. 430
6.2 Sondermülldeponie. 430
6.3 Kompostierung. 431

7 Produktionsintegrierter Umweltschutz. 432

XV Unfallverhütung und Arbeitssicherheit. 434

1 Gefährliche Arbeitsbereiche. 434

2 Brand- und Explosionsschutz. 436
2.1 Brand- und explosionsgefährliche Stoffe. 436
2.2 Vermeiden von Bränden und Explosionen 437
2.3 Brandbekämpfungsmöglichkeiten. 438

3 Umgang mit gesundheitsschädlichen Stoffen. 438
3.1 Ätzende Stoffe. 438
3.2 Ätz- und Reizgase. 439
3.3 Atemgifte. 439
3.4 Erstickende Gase. 439
3.5 Lösungsmittel und giftige Flüssigkeiten. 440
3.6 Feste Giftstoffe. 440
3.7 Langzeit-Schadstoffe. 441
3.8 Maximale Arbeitsplatzkonzentrationen. 442

4 Vermeiden von Gesundheitsschäden durch physikalische Einwirkungen. 443
4.1 Lärmschutz. 443
4.3 Strahlenschutz. 443

Sachwortverzeichnis. 445

Danksagung, Quellenverzeichnis.