Einführung thermischen
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- Gerrit Schmid
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1 Einführung die thermischen Trennung von Gas-, Dampf- und Flüssigkeitsgemischen von Prof. Burkhard Lohrengel 2., Auflage Oldenbourg Verlag München
2 Inhalt Vorwort zur 2. Auflage Vorwort XI XI 1 Grundlagen Verfahrenstechnik Unit Operations Thermische und mechanische Trennverfahren 4 Thermische und physikalisch-chemische Trennverfahren 6 2 Thermische Trennverfahren Absorption und Desorption Absorption Desorption Extraktion Flüssig-Flüssig-Extraktion Hochdruckextraktion Adsorption, Ionenaustausch, Chromatographie Adsorption Ionenaustausch Chromatographie Membranverfahren Mikro- und Umkehrosmose Pervaporation Dialyse Elektrodialyse Destillation Rektifikation Kristallisation 60
3 VI Inhalt 3 Reine Stoffe und Stoffgemische Reine Stoffe Gase Flüssigkeiten Feststoffe Gemische 74 4 Phasengleichgewichte Grundlagen der Gleichgewichtsberechnung Gibbssche Phasenregel Phasengleichgewicht Gasphase-Flüssigphase Gleichgewicht für Absorption Gleichgewicht für Destillation und Rektifikation Phasengleichgewicht Flüssigphase-Flüssigphase Vollständige Unlöslichkeit von Trägerstoff und Extraktionsmittel Teilweise Löslichkeit von Trägerstoff und Extraktionsmittel Phasengleichgewicht unter Beteiligung einer Feststoffphase Adsorption Kristallisation Stoffaustauschapparate Betriebsformen Aufgabe von Stoffaustauschapparaten 127 Stoffaustauschapparate für den Stoffaustausch zwischen gasförmiger und flüssiger Phase Dispergierung der flüssigen Phase Dispergierung der Gasphase Gas und Flüssigkeit als zusammenhängende Phasen Stoffaustauschapparate für den zwischen zwei flüssigen Phasen Anforderungen an Flüssig/Flüssig-Stoffaustauschapparate Zentrifugalextraktoren Kolonnen ohne äußere Energiezufuhr Kolonnen mit äußerer Energiezufuhr Stoffaustauschapparate unter Beteiligung einer festen Phase Diskontinuierlich betriebene Kontinuierlich betriebene 159 Stoffaustauschapparate unter Beteiligung einer Membran
4 Inhalt VII 6 Bilanz Grundlagen der Bilanzierung Allgemeine Bilanzgleichungen Stoffbilanz Energie- und Wärmebilanz Bilanz- oder Arbeitslinie Bilanzlinie für Absorption Grundsätzliches Bilanzlinie für Gleichstromoperationen Bilanzlinie für Kreuzstromoperationen Bilanzlinie für Gegenstromoperationen Bilanzlinie für Adsorption Bilanzlinie für Extraktion Bilanzlinie im Bilanzlinie im Dreiecksdiagramm Bilanz für Destillation Diskontinuierliche einfache Destillation Kontinuierliche einfache Destillation Rektifikation Bilanz für Kristallisation Lösungseindampfung Kristallisation Theorie der theoretischen Trennstufen Theoretische Trennstufe Stufenmodell für Absorption Stufenmodell für Adsorption Stufenmodell für Rektifikation Stufenkonstruktion Zulaufboden Azeotroprektifikation Stufenmodell für Extraktion Stufenmodell im Stufenmodell im Dreiecksdiagramm Praktische Stufenzahl Praktische Stufenzahl für Bodenkolonnen Praktische Stufenzahl für Füllkörper und Packungen 262
5 VIII Inhalt 8 Stofftransport Berechnung der Kolonnenhöhe Stofftransports Diffusion Stofftransport zwischen Phasen Modellvorstellungen für den Stofftransport Stoftubergang Stoffdurchgang für einseitigen Stoffiransport für Stoffiransport Bestimmung des NTU-Werts Bestimmung des Stoffübergangskoeffizienten für Stoffiransport bei Adsorption Filmtheorie bei der Adsorption Adsorption im Partikelbett Stoffiransport bei Membrantrennverfahren Kenngrößen Porenmembranen Porenfreie Membranen Fluiddynamik Strömung in Stoffaustauschapparaten Strömungsbeeinflussung durch Einbauten Gegenstrom in Stoffaustauschapparaten mit Einbauten Grundlagen Druckverlust Kenngrößen von Einbauten Hydrodynamische Kolonnenauslegung Gas-Flüssigkeitsströmungen Flüssig-Flüssig-Strömungen Fluid-Feststoff-Strömungen Druckverlust Gas-Flüssigkeitsströmungen Fluid-Feststoff-Strömungen 384
6 Inhalt IX 10 Regeneration Absorption Regeneration durch Entspannung Regeneration durch Temperaturerhöhung Regeneration durch Strippung Regeneration durch Fällung Keine Regeneration des Absorbats Kombination von Regenerationsmöglichkeiten Extraktion Rektifikation Rektifikation mit anschließender Strippung Reextraktion Kristallisation Membrantrennverfahren Extraktion ohne Regeneration Adsorption Spülen mit unbeladenem Fluid Temperaturwechselverfahren Druckwechselverfahren Verdrängungsdesorption Extraktion mit Lösungsmitteln Thermische Reaktivierung Entsorgung des beladenen Adsorpts 412 Formelzeichen 413 Literaturverzeichnis 419 Stichwortverzeichnis 423
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