Zeitschrift Juni_2005_Version_AA_5 - Verein der ...

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16 Institute Apparatebau, Mechanische Verfahrenstechnik und Feuerungstechnik Das Institut für Apparatebau, Mechanische Verfahrenstechnik und Feuerungstechnik gehört seit 01.01.2004 zur Fakultät für Technische Chemie, Verfahrenstechnik und Biotechnologie, was aus der Sicht der fachlichen Zugehörigkeit falsch und weltweit einzigartig, ja kurios ist. Der einzig logische Sinn dieser „strategischen Entscheidung“ (Rektor Sünkel) kann nur die Konversion der Verfahrenstechnik (engl. Process Engineering) in ein Chemical Engineering sein. Ein Memorandum zu diesem Thema finden Sie unter www.amft.tugraz.at. Für ein „ordentliches Chemical Engineering“ (Originalton Dekan Stelzer) ist ein Institut mit den Inhalten und Fächern von AMFT auch nicht nötig. Personelles Herr Ao.Univ.-Prof. Dr. Gernot Krammer hat den Ruf an die NTU Trondheim (die einzige Universität Norwegens mit einer Ingenieurausbildung) angenommen und ist seit 1. März 2005 für das Fach „Environmental and Particle Technology“ verantwortlich sein. Damit hat sich der dritte Mitarbeiter aus dem Institut AMFT an einer ausländischen Universität als Professor qualifiziert. Herr Dipl.-Ing. Michael Koch wird ihn als Doktoratsstudent begleiten. Ao.Univ.-Prof. Dr. Gernot Krammer: Seit 1.März diesen Jahres an der NTU- Trondheim Was läuft in der Forschung Die Forschung des Institutes für Apparatebau, Mechanische Verfahrenstechnik und Feuerungstechnik bezieht sich auf feste Partikel, ob diese aus einem Gasstrom oder aus Wasser abgeschieden werden, ob sie in einer chemischen Reaktion entstehen oder bei hoher Temperatur verändert oder verbrannt werden, oder ob sie auf einem Tuchfilter als Reaktionspartner für saure Gase dienen. Abwasser: Herr Dr. Meisl untersuchte in seiner Dissertation die Abscheidung des Klärschlammes vom gereinigten Abwasser und konnte nachweisen, dass der „Verband“ den ein „guter“ Klärschlamm bildet eine „Festigkeit“ hat, also tatsächlich eine starre Struktur aufweist, die als Tiefenfilter einen sehr klaren Ablauf aus dem Nachklärbecken ergibt. Hochtemperaturanemometer: An das Deutsche Betriebsforschungsinstitut konnte das erste O 2 -HTA verkauft werden. Mit diesem weltweit einzigartigen Gerät können Gas-Geschwindigkeit und Sauerstoffkonzentration in einem Feuerraum bei bis zu 1.400 °C und in staubiger Atmosphäre simultan und in hoher Zeitauflösung gemessen werden. Zyklon: Die Zyklonforschung wird weiter vorangetrieben. Der Zyklon mit dem Fallrohr als Grobgutaustrag hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, weil in diesem die Agglomeration der kleinen Staubkörner stattfindet. Filter: Tuchfilter aber auch Schüttschichtfilter werden hinsichtlich ihrer Eigenschaft als Staubabscheider aber auch als chemische Reaktoren, wenn der Filterkuchen reaktiv ist, sowohl experimentell als auch theoretisch untersucht. Kristallisation: Die Kristallisation eines 3-Phasensystems wird in einem Ultraschalllevitator, in dem ein einzelnes Tröpfchen in Schwebe gehalten werden kann, untersucht. Dabei zeigt sich, dass in Abhängigkeit der eingebrachten Scherkräfte sowohl Kristallform als auch Korngrößenverteilung beeinflusst werden können, was Gegenstand der Untersuchungen ist. Selbstentzündung brennbarer Feststoffe: Es wurde ein umfassendes zweidimensionales, instationäres mathematisches Modell entwickelt mit dem das Selbsterwärmungs- bzw. auch Selbstentzündungsverhalten von gelagerten oder transportierten reaktiven Feststoffen untersucht werden kann. Untersucht werden können beispielsweise Materialien wie Kohle, Rinde, Hackschnitzel, Tiermehl, Reststoffe, Kunststoffmischungen, Gummi, Aktivkohle, etc. in Halden, Bunkern, Silos oder anderen Behältern bzw. Apparaten. Mit Hilfe dieses Computerprogrammes können sichere Lager- bzw. Betriebsbedingungen für die o. g. Systeme berechnet werden. Pyrolyse fester Brennstoffe, insbesondere von Biomasse: Es wird eine am Institut entwickelte Methode verfeinert, mit der es möglich ist, den momentanen Heizwert und den momentanen Stauerstoffbedarf jener Gase zu ermitteln, welche während der Pyrolyse die Brennstoffpartikel verlassen. Damit kann beispielweise in einer Biomassefeuerungsanlage angegeben werden, an welcher Stelle wie viel Gas frei wird, welche Menge an Sauerstoff für dessen Verbrennung benötigt wird und wie viel Wärme an dieser Stelle dadurch freigesetzt wird. Mathematische Modellierung der thermischen Umsetzung fester Brennstoffe, insbesondere von Biomasse: Ziel dieser Aktivität ist es, Computerprogramme bereitzustellen, mit denen Biomassefeuerungsoder –vergasungsanlagen berechnet werden und in weiterer Folge optimiert werden können. Je nach Anwendungsfall stehen mittlerweile folgende Programme zur Verfü- www.vt-verein.at
Institute 17 gung: ein eindimensionales, instationäres, heterogenes Partikelmodell, ein eindimensionales, instationäres, heterogenes Schüttschichtmodell sowie ein 1d+1d-Modell, bei dem es sich um ein eindi mensionales, instationäres, heterogenes Schüttschichtmodell handelt, welches mit einem eindimensionalen Partikelmodell kombiniert wurde. Damit können nicht nur zeitabhängige Konzentrations- und Temperaturprofile in der Brennstoffschüttung sondern auch im einzelnen Brennstoffpartikel berechnet werden. Chirale Katalyse: In Zusammenarbeit mit der Rutgers University of New Jersey, USA, untersuchen wir ein katalytisches System für die asymmetrische Hydrierung von Iminen. Die Produkte dieser Reaktionen sind chirale Amine, welche fundamentale Bausteine in der pharmazeutischen Industrie darstellen. O.Univ.-Prof. Dr. G. STAUDINGER www.amft.tugraz.at Grundlagen der Verfahrens- und Anlagentechnik Nach der neustrukturierung des Instituts für Grundlagen der Verfahrenstechnik und Anlagentechnik 2003 entwickelte sich eine sehr motivierte Organisationseinheit mit derzeit 8 MitarbeiterInnen, 3 Diplomanden und einem baccalaureatsanwärter für Telematik. Das Tätigkeitsfeld des Instituts beinhaltet die Forschung Lehre und Applikation in folgenden Bereichen: Chemieingenieur-Thermodynamik Neben der Grundausbildung und der vertieften Ausbildung auf dem Gebiet der CIT werden neue Wege zur Modellierung von Zustandsgleichungen verfolgt und Forschung zur Modellierung der Fundamentalgleichung mit informationstheoretischen Entropieansätzen betrieben. Ebenso gehört der Einsatz moderner CAE-Systeme zur Berechnung von Stoffwerten und Phasengleichgewichten und deren Verifizierung zum Aufgabengebiet unseres Institutes. Im Bereich der Modellierung wässriger und nichtwässriger Ionenlösungen werden sehr Erfolg versprechende, am Institut für GLVT&AT entwickelte, Ansätze in einem neuen Schwerpunktgebiet wieder aufgegriffen und weiterentwickelt. Im Bereich der Phasengleichgewichte und Stoffwerte wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Technische Chemie der Universität Oldenburg eine Gasdichteund Virialkoeffizienten-Datenbank für Reinstoffe und Gemische erstellt. Messungen, Berechnungen und Modellierungen von thermodynamischen Gleichgewichten und Stoffwerten werden mit ihrer Hilfe durchgeführt. Reaktionstechnik Grundausbildung und Laborübung stellen die Basis der Reaktionstechnik an unserem Institut dar. Die vertiefte Ausbildung beinhaltet neben der biologischen Abwasserreinigung und der CAE-gestützten Reaktorauslegung die Applikation von CAE Software auf dem Gebiet der Reaktionstechnik. Die Biologische Abwasserreinigung stellt ebenfalls einen Schwerpunkt unseres Institutes dar. Stoffaustausch Umfangreiches Grundlagenwissen im Bereich des Stoffaustausches ist für einen Verfahrenstechniker unumgänglich. Dieses Basiswissen wird auf unserem Institut in Form einer Pflichtlehrveranstaltung und einer Laborübung vermittelt. Vertiefend wird auch der Stoffaustausch mit chemischer Reaktion vermittelt. Die Schwerpunkte liegen dabei im Stoffaustausch in Blasen, Tropfen und im Fallfilm, sowie auf den Gesetzen der Ähnlichkeit. Computer Aided Engineering Das Basiswissen auf dem Gebiet des CAE wir mithilfe der Simulationsumgebung ASPEN PLUS in der Lehrveranstaltung „Einführung in die Simulationsprogramme“ vermittelt. Dabei werden die Grundlagen des Sequentiell-Modularen Modellierens und die Anwendung dessen parallel vermittelt. Als vertiefte Ausbildung bieten wir Gleichungsorientierte und dynamische Simulationsmethoden mit dem Programmpaket Hysys an. Phasengleichgewicht (Hysis) Industriekooperationen Durch ständige Industriekooperationen auf dem Gebiet der Simulationstechnik können wir applikationsorientierte und sehr interessante Diplomarbeiten und Anlagen-KÜs anbieten. Ebenso sind auf allen Arbeitsgebieten unseres Institutes Diplomanden jederzeit willkommen. Günther Holzer www.glvt.at
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Seite 3 und 4: Vorwort 3 Obmann Frischer Wind im V
Seite 5 und 6: Aktuelles 5 Studium Verfahrenstechn
Seite 7 und 8: Aktuelles 7 Memorandum* zur Repatri
Seite 9 und 10: Quo Vadis Verfahrenstechnik 9 gewü
Seite 11 und 12: Institute 11 Papier-, Zellstoff- un
Seite 13 und 14: Institute 13 Verfahrenstechnik und
Seite 15: Institute 15 Nachhaltige Regionalen
Seite 19 und 20: Verfahrenstechnik International 19
Seite 21 und 22: Forschung 21 Diplomarbeiten - Disse
Seite 23 und 24: Forschung 23 Prozessoptimierung zur

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