Der Stoff des vorliegenden Buches war, allerdings in wesentlich geringerem Umfang, in dem Buch "Rechnen in der Chemie, 2. Teil: Chemisch-technisches und physikalisch-chemisches Rechnen unter Beriicksichtigung der hOheren Mathematik" (3. Auflage, 1969) von W. Wittenberger enthalten. Die notwendige vollstandige Neubear beitung des genannten Werkes unter modernen Gesichtspunkten, zu denen auch die ausschlie~liche Verwendung der SI-Einheiten zahlt, flihrte zu einer erheblichen Erweiterung des Buchumfanges. Es erschien daher sowohl zweckma~ig als auch sinnvoll, das chemisch-technische vom physikalisch-chemischen Rechnen zu trennen und in einem eigenen Band unter dem Titel "Rechnen in der Verfahrenstechnik und chemischen Reaktionstechnik" heraus zubringen; das Buch "Physikalisch-chemisches Rechnen mit einer Einflihrung in die hahere Mathematik" von W. Wittenberger und W. Fritz ist bereits im Herbst' 1980 im Springer-Verlag Wien New York erschienen. Jede chemische Produktionsanlage besteht aus der chemischen Proze~stufe (dem Reaktor) sowie aus den dieser Stufe vor- und nachgeschaltettm physikalischen Proze~stufen, welche zur V or bereitung der Stoffe fUr dre-~Aktion und zur Aufbereitung der bei der Reaktion entstehenden Reiiktio~ukte erforderlich sind. Diese physikalischen Proze~stufen sind nichtflir ein bestimm tes Produktionsverfahren spezifisch, sondern kehren bei verschie den en Verfahren Mufig wieder. Die Vorgange, welche diesen Proze~stufen zugrunde liegen, werden daher als Grundoperationen bezeichnet und in den Lehrgebieten der mechanischen und ther mischen Verfahrenstechnik behandelt. Zu diesen Grundopera tionen . zahlen z. B. Sedimentieren, Filtrieren, Verdampfen, Destillieren und Rektifizieren, Extrahieren und Trocknen.
Inhaltsverzeichnis
1 Stoff-und Energiebilanzen. - 2 Strömungsvorgänge von Flüssigkeiten und Gasen. - 2. 1 Allgemeines. - 2. 2 Laminare und turbulente Strömungen. - 2. 3 Massen- und Energiebilanz strömender Flüssigkeiten. - 2. 4 Ausflußvorgänge. - 2. 5 Druckverlust in Rohren, Formstücken und Armaturen. - 2. 6 Mengenmessungen in Rohrleitungen mittels Drosselgeräten. - 3 Sedimentieren. - 4 Filtrieren. - 5 Wärmeübertragung. - 5. 1 Wärmeleitung. - 5. 2 Wärmeübergang. - 5. 3 Wärmedurchgang. - 5. 4 Wärmeübertragung durch Strahlung. - 6 Verdampfen. - 6. 1 Verdampfungsenthalpie. - 6. 2 Sattdampf, Naßdampf und überhitzter Dampf. - 6. 3 Einstufige Verdampfung. - 6. 4 Mehrstufige Verdampfung. - 7 Rektifikation. - 7. 1 Grundbegriffe und Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichte. - 7. 2 Diskontinuierliche Rektifikation. - 7. 3 Unendliches und Mindestrücklaufverhältnis. - 7. 4 Kontinuierliche Rektifikation. - 7. 5 Druckverluste in Füllkörpersäulen. - 8 Flüssig-Flüssig-Extraktion. - 8. 1 Behandlung von Extraktionsaufgaben bei vernachlässigbarer gegenseitiger Löslichkeit von Trägerflüssigkeit und Lösungsmittel. - 8. 2 Behandlung von Extraktionsaufgaben bei teilweiser gegenseitiger Löslichkeit von Trägerflüssigkeit und Lösungsmittel. - 9 Reinigung und Trennung von Gasen durch Absorption. - 10 Trocknung feuchter Feststoffe. - 10. 1 Molliersches h, X-Diagramm. - 10. 2 Stoff- und Wärmebilanzen des Trocknungsvorganges. - 10. 3 Theoretische Trocknungsanlage. - 10. 4 Reale Trocknungsanlage. - 11 Chemische Reaktionstechnik. - 11. 1 Grundbegriffe der chemischen Reaktionstechnik. - 11. 2 Reaktionsgeschwindigkeit, Geschwindigkeitsgleichung und Reaktionsordnung homogener Reaktionen. - 11. 3 Quantitative Beschreibung der Zusammensetzung der Reaktionsmasse. - 11. 4 Stöchiometrie, Umsatz, Ausbeute, Selektivität. - 11. 5 Stoff- und Wärmebilanzen einphasigerReaktionssysteme. - 11. 6 Grundtypen chemischer Reaktionsapparate. - 11. 7 Diskontinuierlich betriebener Rührkessel mit idealer Durchmischung der Reaktionsmasse. - 11. 8 Ideales Strömungsrohr. - 11. 9 Kontinuierlich betriebener Rührkessel mit idealer Durchmischung der Reaktionsmasse. - 11. 10 Hintereinanderschaltung von kontinuierlich betriebenen Rührkesseln mit idealer Durchmischung zu einer Kaskade. - 11. 11 Reaktionen in heterogenen Systemen. - 12 Lösungen zu den Aufgaben. - 13 Tabellen.
