Verfahrenstechnik Flashcards
Warum wird Mischen und Rühren in der Verfahrenstechnik angewendet?
Zur Homogenisierung, zum Wärme- und Stoffaustausch, zur Dispergierung und zur Suspension von Feststoffen in Flüssigkeiten.
Welche Faktoren beeinflussen die Auswahl eines Rührers?
Volumen, Zustand des Produkts (fest, flüssig, gasförmig), Viskosität, Strukturempfindlichkeit, notwendige Mischgüte.
Welche Strömungsformen treten in Rührkesseln auf?
Radiale Strömung, Axialströmung und tangentiale Strömung.
Wie kann man die Mischleistung eines Rührers optimieren?
Durch geeignete Rührergeometrie, Drehzahloptimierung, Verwendung von Stromstörern.
- Welche Bauformen von Rührern gibt es?
Propellerrührer, Ankerrührer, Turbinenrührer, Paddelrührer, Rushton-Turbinen
Warum wird Zerkleinern in der Verfahrenstechnik durchgeführt
Erhöhung der Oberfläche, Verbesserung der Löslichkeit, Vereinfachung der Trennung von Stoffen.
Welche mechanischen Beanspruchungsarten gibt es beim Zerkleinern?
Druck, Schlag, Reibung, Prall, Schneiden.
Welche Apparate werden zur Zerkleinerung eingesetzt?
Backenbrecher, Kugelmühlen, Walzenmühlen, Prallbrecher.
Was versteht man unter dem Zerkleinerungsgrad?
Das Verhältnis der Partikelgröße vor und nach der Zerkleinerung.
Welche Faktoren beeinflussen die Effizienz der Zerkleinerung?
Materialhärte, Feuchtigkeit, Zerkleinerungsmechanismus, Energieeintrag.
Welche physikalischen Eigenschaften nutzt man zur Trennung von Stoffen?
Dichte, Partikelgröße, Löslichkeit, Magnetismus, Aggregatzustand.
Welche Arten von mechanischen Trennverfahren gibt es?
Sieben, Sedimentation, Flotation, Filtration, Dekantation
Was ist der Unterschied zwischen Sortieren und Klassieren?
Sortieren trennt nach Materialeigenschaften, Klassieren nach Partikelgröße.
Welche Faktoren beeinflussen die Trenneffizienz?
Partikelgröße, Dichteunterschiede, Fließeigenschaften des Mediums.
Was ist ein kritischer Trennwert?
Die Partikelgröße, bei der 50% der Partikel in die eine und 50% in die andere Fraktion übergehen.
Was ist Filtration und wofür wird sie genutzt?
Trennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten oder Gasen durch ein poröses Medium.
- Welche Arten von Filtration gibt es?
Kuchenfiltration, Tiefenfiltration, Querstromfiltration.
Welche Kräfte treiben die Filtration an?
Schwerkraft, Druckdifferenz, Zentrifugalkraft.
Was ist eine Tiefenfiltration?
Partikel werden im Inneren des Filtermediums zurückgehalten.
Warum ist die Membranfiltration in der Lebensmittelindustrie wichtig?
Sie ermöglicht schonende Trennung von Stoffen, z.B. in der Milchverarbeitung.
Welche Arten der Wärmeübertragung gibt es?
Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung.
Was ist der Wärmedurchgangskoeffizient?
Mass für die Wärmeübertragungsfähigkeit eines Materials.
Warum ist Konvektion für den Wärmeaustausch wichtig?
Sie transportiert Wärme durch bewegte Flüssigkeiten oder Gase.
Welche Apparate werden zur Wärmeübertragung genutzt?
Wärmetauscher, Heizkessel, Kühler.
Was beeinflusst die Effizienz eines Wärmetauschers?
Strömungsart, Wärmeleitfähigkeit, Oberflächenbeschaffenheit.
Was versteht man unter Trocknung in der Verfahrenstechnik?
Entfernung von Flüssigkeit aus einem Feststoff durch Verdampfung.
Welche Trocknungsverfahren gibt es?
Konvektive Trocknung, Kontakttrocknung, Gefriertrocknung.
Welche Parameter beeinflussen die Trocknungsgeschwindigkeit?
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftstrom, Partikelgröße.
Was ist eine Gefriertrocknung?
Wasser wird durch Sublimation aus gefrorenem Material entfernt.
Warum ist die Trocknung in der Lebensmittelindustrie wichtig?
Verlängerung der Haltbarkeit, Reduktion von Transportkosten.
Was ist das Prinzip der Destillation?
Trennung von Flüssigkeiten durch unterschiedliche Siedepunkte.
Welche Destillationsarten gibt es?
Einfache Destillation, fraktionierte Destillation, Vakuumdestillation.
Warum wird Vakuumdestillation eingesetzt?
Um Stoffe mit hohem Siedepunkt schonend zu trennen.
Welche Stoffe lassen sich durch Destillation trennen?
Alkohol-Wasser-Gemische, Erdölfraktionen, Aromastoffe.
Welche Faktoren beeinflussen die Effizienz der Destillation?
Temperatur, Druck, Refluxverhältnis, Anzahl der Kolonnenböden.
