Vortrag "Chemische und thermische Verfahrenstechnik"

www.uni-stuttgart.deSpezialisierungsfach:Chemische und thermischeVerfahrenstechnikProf. Ulrich NiekenInstitut für Chemische VerfahrenstechnikProf. Joachim GroßInstitut für technische Thermodynamik und thermische Verfahrenstechnik

www.uni-stuttgart.deChemische und Thermische VerfahrenstechnikThermodynamikvon MischungenThermischeVerfahrenstechnik IChemischeReaktionstechnik IStrömungsmechanikBsc. Bsc. Bsc. Bsc. Bsc. Bsc. Bsc. Bsc. Bsc. Bsc.Msc. Msc. Msc. Msc. Msc. Msc. Msc. Msc. Msc. Msc.Modellierung verfahrenstechnischer ProzesseSpezialisierung: Chemische undThermische Verfahrenstechnik

www.itt.uni-stuttgart.deInstitut fürTechnische Thermodynamikund Thermische VerfahrenstechnikProf. Dr.-Ing. J. GroßThermo I / IIGrundlagen1. und 2. Hauptsatz,Reinstoffverhalten und einfacheMischungen, Kreisprozesse,WirkungsgradeThermodynamik der GemischeGrundlagenPhasengleichgewichte in Mischungen,treibende Kräfte für Stofftransport,chemisches ReaktionsgleichgewichtGrundlagen im BachelorstudiumVertiefung im MasterstudiumThermische VerfahrenstechnikAnwendung der Grundlagen in TVT I und TVT IIAlle Methoden zur Trennung von MischungenMolekulareThermodynamikBeschreibt Stoffeigenschaften undTrennverfahren auf molekularer EbeneNicht – GleichgewichtsthermodynamikTransportgleichungen sowieenergetische Bewertung von Prozessen(Quantifizieren von „Nachhaltigkeit“)

www.itt.uni-stuttgart.deInstitut fürTechnische Thermodynamikund Thermische VerfahrenstechnikProf. Dr.-Ing. J. GroßVorlesungs - Portfolio am ITTVorlesung(LP)Technische Thermodynamik I (6)Technische Thermodynamik II (6)B.Sc.Thermodynamik der Gemische I (6)Thermische Verfahrenstechnik I (6)Thermische Verfahrenstechnik II (6)Nichtgleichgewichts-Thermodynamik:Diffusion und Stofftransport(3)M.Sc.Molekulare Thermodynamik (3)Molekularsimulation (6)

www.itt.uni-stuttgart.deInstitut fürTechnische Thermodynamikund Thermische VerfahrenstechnikProf. Dr.-Ing. J. GroßNichtgleichgewichts-Thermodynamik: Diffusion undStofftransport…führt zur Beschreibung der Entropieproduktion• Ein Prozess ohne Entropieproduktion hinterlasst keinen Fußabdruck inder Umwelt• Entropieproduktion ist ein Maß für die (Nicht)Nachhaltigkeit… führt zur thermodynamisch konsistenten Beschreibung vonTransportprozessen

www.itt.uni-stuttgart.deInstitut fürTechnische Thermodynamikund Thermische VerfahrenstechnikProf. Dr.-Ing. J. GroßMolekulare Thermodynamik / MolekularsimulationAnnahme: sphärischeWechselwirkungszentrenpair potential u ij(rij)/e ij2.51.50.5-0.5Lennard-Jones Potential-1.50 0.5 1 1.5 2 2.5radial distance r ij /s ijAufgabe der Molekularen Thermodynamik: Berechnung von makroskopischen undmikroskopischen (Material)eigenschaften aus intermolekularen Wechselwirkungen

www.itt.uni-stuttgart.deInstitut fürTechnische Thermodynamikund Thermische VerfahrenstechnikProf. Dr.-Ing. J. GroßMolekulare Thermodynamik / Molekularsimulation• neue molekulare Methoden erlauben die Vorhersage vonMaterialeigenschaften• Grenzflächeneigenschaften, StruktureigenschaftenLernziele1) Grundlagen der Statistischen Mechanik2) Berechn. makroskopischer Eigenschaften aus molek. Größen3) Entwicklung molekularer Modelle

www.uni-stuttgart.deThermische VerfahrenstechnikThermische VerfahrenstechnikStofftrennung, Anlagen-DesignMolekulare Thermodynamik und MolekularsimulationMethodik, molekulare ScalaDiffusion und StofftransportVertiefung, Methodik

www.uni-stuttgart.deVorlesungs - Portfolio am ICVTVorlesung(LP)Chemische Reaktionstechnik I (6)Modellierung verfahrenstechnischer Prozesse (6)Chemische Reaktionstechnik II (6)Abgasnachbehandlung in Fahrzeugen (3)B.Sc.M.Sc.Membrantechnik und Elektromembrananwendungen (6)Polymer-Reaktionstechnik (6)

www.uni-stuttgart.deModellierung verfahrenstechnischer Prozesse (6 LP, WS)Prozess:zweckgerichtete Verknüpfung von physikalischen,chemischen und biologischen VorgängenModellierung:konzeptionelle Abbild einer technischen Anlage• Prozesstechnik• Anlagentechnik• ProzessleittechnikModellierung und SimulationLernziele1) Massen-, Energie-, Impulsbilanz in Kontinua2) Modellreduktion

www.uni-stuttgart.deBsp: solare KühlungZeolith-Adsorber

www.uni-stuttgart.deVorlesung Abgasnachbehandlung in Fahrzeugen (3 LP)• Ringvorlesung mit 7 Vortragenden aus derAutomobil- und Zuliefererindustrie• Überblick über den aktuellen Stand derTechnik, der Potentiale und der Grenzen aufdem Gebiet der Abgasnachbehandlung.• Für Studierende der Verfahrenstechnik,Umweltschutztechnik,Allgem. Maschinenbau, FahrzeugundMotorentechnik, …13

www.uni-stuttgart.deVorlesung Abgasnachbehandlung in FahrzeugenThemen:‣ Vorschriften und Grenzwerte‣ 3-Wege-Katalysatoren‣ Selektive katalytische Reduktion‣ NOx-Speicherkatalysatoren‣ Dieselrußfilter‣ Regelung, Steuerung, Messung, Sonden‣ Kombinierte Systeme, neue Entwicklungen‣ Modellbildung und Simulation14

www.uni-stuttgart.deChemische VerfahrenstechnikModellierung verfahrenstechnischer ProzesseTheorie, Bilanzen in Kontinua, ModellreduktionChemische Reaktionstechnik IIGrundlagen mehrphasiger Systeme, Versuche, SimulationAbgasnachbehandlung in FahrzeugenÜbersicht, PraxisPolymerreaktionstechnikGrundlagen Chemie+Berechnung, ExperimentMembrantechnik und ElektromembrananwendungenÜbersicht, Theorie Elektrochemie

www.uni-stuttgart.deSpezialisierung: Chemische und ThermischeVerfahrenstechnikWir freuen uns aus sie !