Inhaltsverzeichnis	6
	Vorwort	10
	Symbolverzeichnis	12
	Indizes unten	17
	Indizes oben	19
	1 Einleitung	20
	1.1 Chemische Verfahrenstechnik – Wissenschaftsdisziplin und Lehrgebiet	20
	1.2 Aufgaben und Methoden der Chemischen Verfahrenstechnik	21
	2 Grundzüge der Prozess- und Verfahrensgestaltung	26
	2.1 Diskontinuierliche und kontinuierliche Prozessführung	26
	2.2 Das chemische Verfahren und der Reaktor als zentrale Prozesseinheit	28
	2.3 Stoffliche und energetische Kopplung von Prozessstufen	32
	3 Natur- und ingenieurwissenschaftliche Grundlagen der chemischen Verfahrenstechnik	36
	3.1 Stöchiometrie chemischer Reaktionen	36
	3.1.1 Grundgrößen der stöchiometrischen Bilanzierung	37
	3.1.2 Stöchiometrische Bilanzen einfacher Reaktionen	40
	3.1.3 Stöchiometrische Bilanzen komplexer Reaktionen	42
	3.2 Thermodynamik chemischer Reaktionen	49
	3.2.1 Bildungsenthalpie und Reaktionsenthalpie	49
	3.2.2 Reaktionsentropie und freie Reaktionsenthalpie	50
	3.2.3 Chemisches Gleichgewicht	51
	3.3 Kinetik homogener chemischer Reaktionen	57
	3.3.1 Reaktionsgeschwindigkeit und deren Einflussfaktoren	57
	3.3.2 Kinetik einfacher Reaktionen	59
	3.3.3 Kinetik komplexer Reaktionen	62
	4 Klassifizierung chemischer Reaktoren	70
	4.1 Reaktorgrundtypen nach strömungstechnischen Gesichtspunkten	70
	4.2 Wärmetechnische Betriebsformen von Reaktoren	75
	4.3 Phasenverhältnisse in chemischen Reaktoren	77
	4.4 Chemische Aktivierungsprinzipien in industriellen Reaktoren	78
	4.5 Mikrostrukturreaktoren	81
	5 Stoff- und Wärmebilanzen für homogene Reaktionssysteme	84
	5.1 Grundlegende Transportprozesse und Erhaltungssätze	85
	5.2 Allgemeine Stoffbilanz	93
	5.3 Allgemeine Wärmebilanz	95
	6 Strömungstechnisch ideale Reaktoren für homogene Reaktionen	98
	6.1 Vollständig durchmischte Reaktoren	98
	6.1.1 Rührkessel als Chemie- und Bioreaktoren	98
	6.1.2 Vor- und Nachteile der Rührkesseltypen	103
	6.1.3 Berechnung von Rührkesseln für homogene Reaktionen	107
	6.2 Reaktoren mit idealer Pfropfenströmung ( Idealer Rohrreaktor, Strömungsrohr)	159
	6.2.1 Strömungsverhältnisse und technische Gestaltung	159
	6.2.2 Vor- und Nachteile des Rohrreaktors	161
	6.2.3 Berechnung von idealen Rohrreaktoren für homogene Reaktionen	162
	6.3 Vergleich der Leistungsparameter der Reaktorgrundtypen	177
	6.3.1 Vergleichende Betrachtungen bei einfachen Reaktionen	178
	6.3.2 Vergleichende Betrachtungen bei komplexen Reaktionen	183
	6.4 Thermische Stabilität und instationäres Reaktorverhalten	189
	6.4.1 Technische Beispiele	189
	6.4.2 Stabilitätsuntersuchungen an einem kontinuierlichen Rührkessel	193
	7 Reaktorschaltungen	204
	7.1 Industrielle Anwendungsbeispiele	204
	7.2 Gestaltung und allgemeine stoffliche Bilanzierung von Reaktorkaskaden	205
	7.3 Rührkesselkaskade	209
	7.3.1 Vor- und Nachteile von Rührkesselkaskaden	210
	7.3.2 Berechnung von Rührkesselkaskaden	210
	7.4 Reaktoren mit Kreislauf	224
	7.4.1 Anwendung von Reaktorkreisläufen	224
	7.4.2 Berechnung von Reaktorkreisläufen	227
	8 Strömungstechnisch nichtideale Reaktoren	236
	8.1 Beispiele für nichtideales Strömungsverhalten	237
	8.2 Berechnung von Rohrreaktoren mit partieller axialer Rückvermischung	241
	8.2.1 Eindimensionales Dispersionsmodell	241
	8.2.2 Kaskadenmodell	249
	8.3 Verweilzeituntersuchungen zur Charakterisierung des Vermischungsverhaltens	252
	8.3.1 Definitionen	253
	8.3.2 Messung von Verweilzeitverteilungen	255
	8.3.3 Berechnung und Auswertung von Verweilzeitverteilungen	258
	8.4 Kopplung von Verweilzeitverhalten und Reaktion in realen Reaktoren	277
	8.4.1 Mikrovermischung und Makrovermischung in Reaktoren	277
	8.4.2 Berechnung von Reaktionssystemen mit Segregation	278
	9 Reaktoren für Fluid-Feststoff- Reaktionen	286
	9.1 Industrielle Verfahren und Reaktoren	286
	9.2 Prozessgrundlagen heterogen-gaskatalytischer Reaktionen	295
	9.2.1 Katalytische Wirkung und Vorgänge am Katalysatorkorn und in der Katalysatorschicht	295
	9.2.2 Äußerer Stoff- und Wärmeübergang	299
	9.2.3 Porendiffusion und Wärmeleitung im Katalysatorkorn	302
	9.2.4 Adsorption und Desorption an Katalysatoroberflächen	306
	9.2.5 Reaktionskinetik an festen Katalysatoren	308
	9.3 Auslegung und Betrieb von Festbettreaktoren	320
	9.3.1 Berechnung von Festbettreaktoren	320
	9.3.2 Festbettkatalytische Mehrstufenreaktoren	342
	9.3.3 Spezielle verfahrenstechnische Probleme und Betriebsverhalten von Festbettreaktoren	354
	9.4 Wirbelschichtreaktoren für gaskatalytische Reaktionen	362
	9.4.1 Strömungstechnische Charakteristik der Wirbelschicht	363
	9.4.2 Vor- und Nachteile von Wirbelschichtreaktoren	370
	9.4.3 Berechnung von Wirbelschichtreaktoren	371
	10 Reaktoren für Fluid-Fluid- Reaktionen	374
	10.1 Industrielle Verfahren und Reaktoren	374
	10.2 Stofftransport und chemische Reaktion	379
	10.2.1 Stofftransport Gas-Flüssigphase	380
	10.2.2 Reaktionskinetik	382
	10.3 Prozesstechnik und Reaktorauswahl	387
	10.4 Berechnung von Blasensäulenreaktoren	390
	10.5 Berechnung von Rührkesseln für Gas-Flüssig- Prozesse	403
	10.5.1 Kontinuierlich betriebener Gas-Flüssig-Rührkessel im stationären Zustand	403
	10.5.2 Halbkontinuierlich betriebener Gas-Flüssig-Rührkessel mit kontinuierlicher Gasdosierung	408
	11 Polymerisationsreaktoren	416
	11.1 Industrielle Verfahren und Reaktoren	416
	11.2 Prozessgrundlagen der Polymerisation	422
	11.2.1 Strukturen von Makromolekülen	423
	11.2.2 Stöchiometrie und Kinetik der Polymerisation	424
	11.2.3 Berechnung ausgewählter Strukturparameter	426
	11.3 Prozesstechnik und Reaktorauswahl	427
	11.4 Berechnung von Polymerisationsreaktoren	431
	11.4.1 Diskontinuierlicher Rührkessel	431
	11.4.2 Kontinuierlicher Rührkessel	441
	12 Elektrochemische Reaktoren	448
	12.1 Industrielle Verfahren und Reaktoren	448
	12.2 Grundlagen der Berechnung elektrochemischer Reaktoren	459
	12.2.1 Grundlagen der stofflichen Bilanzierung	459
	12.2.2 Elektrochemische Thermodynamik und Kinetik	460
	12.2.3 Stoff- und Ladungstransport in Elektrolytlösungen	463
	12.3 Berechnung und Bewertung elektrochemischer Reaktoren	472
	12.3.1 Stoffliche Bilanzierung der Reaktorgrundtypen	472
	12.3.2 Energetische Bilanzierung	476
	13 Photochemische Reaktoren	484
	13.1 Industrielle Verfahren und Reaktoren	484
	13.2 Grundlagen photochemischer Reaktionsprozesse	488
	13.2.1 Geschwindigkeit photochemischer Reaktionen	488
	13.2.2 Zusammenhang zwischen Quantenstrom und Strahlerleistung	490
	13.3 Berechnung photochemischer Reaktoren	491
	Literaturverzeichnis	498
	Stichwortverzeichnis	504
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