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Betrieb verfahrenstechnischer Maschinen und Apparate
Das Praktikum findet sowohl im Sommer- als auch im
Wintersemester als zweiwöchiges Kompaktpraktikum in der
vorlesungsfreien Zeit statt.
ECTS | Betreuer | Raum | Termin |
---|---|---|---|
4 LP | M.Sc. J.-P. Ruiken [1] (Ansprechpartner) Dr.-Ing. L. Hohl [2] M.Sc. D. Merker [3] | Versuchshalle in der Ackerstraße 76, 13355 Berlin | WiSe 19/20: 12.02.- 28.02.2020 |
Anmeldung
Die
Teilnehmerzahl ist begrenzt.
Interessenten tragen sich
bitte auf der ISIS-Seite "Anmeldung zu teilnehmerbegrenzten
Kursen & Praktika [4]" des Fachgebietes in die
Einschreibelisten ein. Drei Wochen vor dem Beginn der jeweiligen
Veranstaltung werden die Listen an das Prüfungsamt geschickt und die
Teilnehmer*innen informiert.
Diese müssen sich dann zeitnah bei Prüfungsamt anmelden und die Anmeldung im Sekretariat abgeben. Dann ist die Anmeldung verbindlich. Wird die Anmeldung nicht rechtzeitig abgegeben, verfällt der Anspruch und der wird Platz an Studierende auf der Nachrückerliste vergeben.
Experimente
(1) Rühren
In einem optisch
zugänglichen Rührbehälter (DN 400) werden Versuche zur
Gasdispergierung, Koaleszenz und Feststoffsuspendierung
durchgeführt.
Dabei werden verschiedene Rührertypen
(Scheiben- und Schrägblattrührer) miteinander verglichen und
bezüglich ihrer Dispergier- und Suspendiereigenschaften bewertet
Dispergierung eines Gases
- Bestimmung des
Flutpunkts
- Vergleich Schrägblatt- mit Scheibenrührer
Koaleszenz
- Einfluss der Ionenstärke auf das Koaleszenverhalten der
Gasblasen
- Vergleich Schrägblatt- mit Scheibenrührer
Suspendieren eines Feststoffs
- 90%-Schichthöhenkriterium
- 1s-Kriterium
(2) Scale-Up
Es soll eine
Maßstabsübertragung vom Labor- in den Technikumsmaßstab
durchgeführt werden. Übergeordnete Aufgabenstellung ist die
Vorhersage der zu erwartenden Leistungsaufnahme im Technikumsmaßstab.
Erschwerend kommt hinzu, dass es sich bei dem betrachteten Fluid um
ein nicht-Newtonsches Medum handelt, bei dem die Viskosität von der
Scherrate abhängt. Es sollen drei verschiedene Verfahren aus der
Literatur hinsichtlich ihrer Eignung zum Scale-Up nicht-Newtonscher
Fluide getestet und bewertet werden.
- Metzner-Otto-Verfahren
- Rieger-Novak-Verfahren
- Konzept
der effektiven Scherrate nach Wassmer
(3) Wirbelschicht
Glaspartikel werden durch
das von unten durch die Schicht fließende Wasser ab einer bestimmten
Leerrohrgeschwindigkeit aufgewirbelt und in der Schwebe gehalten.
Druckstutzen erlauben die Druckverlustmessung.
- Druckverlustbestimmung
- Druckverlustprofile
- Experimentelle
und theoretische Bestimmung von Lockerungs- und
Schwarmsinkgeschwindigkeit
(4)
Füllkörperkolonne
Die Füllkörperkolonne stellt ein
zweiphasiges System aus Wasser und Luft dar. Das Wasser wird über
einen Verteiler am Kopf der Kolonne zugegeben. Luft strömt vom Boden
der Kolonne durch die Füllkörperschicht. Ab einer bestimmten
Gasbelastung wird die Kolonne geflutet, d.h. das Wasser wird so weit
aufgestaut, dass es am Kopf der Kolonne austritt. Die Kolonne hat dann
ihre Betriebsgrenze erreicht.
- Bestimmung des Lückengrads
- Druckverlust bei verschiedenen Gasbelastungen
- Trockener und nasser Druckverlust
- Flüssigkeitsfüllzahl
- Stau- und Flutpunktbestimmung
(5) Blasensäule
Die Blasensäule wird im Gleichstrom betrieben. Gas, in
diesem Fall Luft, wird am Boden der Kolonne zugegeben und stellt die
disperse Phase dar. Wasser ist die kontinuierliche Phase. Im Betrieb
stellen sich aufgrund der Dichtedifferenz Zirkulationszellen ein, die
für eine starke Vermischung sorgen. Meßstellen entlang der Kolonne
erlauben Probenahme und Druckmessungen. Am Kopf kann zusätzlich eine
Tracersubstanz zugegeben werden, die Rückschlüsse auf den
Dispersionskoeffizienten erlaubt.
- Bestimmung des Gasgehalts
- Berechnung des Dispersionskoeffizienten
Prüfungsmodalitäten
Prüfungsäquivalente Studienleistung. Der Bericht
ist nach Beendigung der Versuche innerhalb von zwei Wochen
abzugeben.
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en/
out_us/staff/post_docs_habilitandin/dr_ing_lena_hohl/pa
rameter/en/
out_us/staff/doktoranden/msc_david_merker/parameter/en/
d=311