Inhaltsverzeicnis
1 Stoff- und p,v-T-Daten der Reinstoffe (WasserDampf2017)
1.1 Wasserdampftafel nach IAPWS-IF97
1.2 Inkrementenmethode von Joback (jobackmod, ex-03_07_group_contribution)
1.3 DIPPR – Datenbank
1.4 DWSIM – Freewaresoftware zur Prozesssimulation (dwflash)
2 Methoden zur Berechnung von Stoffdaten der Gemische
2.1 Mischungsregeln
2.2 Ideale Mischungsregeln
2.3 Spezielle Lösung zur Exzessgröße am Beispiel der Dichte
3 Molekulare Potenziale und Kräfte
3.1 Atomare Berechnungen und Methode nach Coulomb
3.1.1 nMassendefekt des Heliums
3.1.2 Das Wasserstoffatom
3.1.3 Der Kimball Ansatz
3.1.4 Das Bohrsche Atommodell
3.1.5 Das Wasserstoff-Molekül Kimball Ansatz
3.1.6 Relativistische Energie
3.2 Zwischenmolekulare Wechselwirkungen
3.2.1 Kinetische Gastheorie eines idealen Gases
3.2.2 Die reale Gasgleichung
3.2.3 Potentielle Energie vom Molekülen
3.2.4 Zwischenmolekulare Energiepotenziale
3.2.5 Dipole
3.2.6 Berechnungen von Dipolen (CoulombDipole)
3.2.7 Die Berechnung von Dipolmomenten (BerechnungDipolmoment)
3.3 Methode nach Morse (morse)
3.4 Methode nach Buckingham (buckingham)
3.5 Methode nach Lennard-Jones
3.6 Virialtheorem
3.7 Ermitteln von Lennard-Jones-Parametern
3.8 Anwendung bei Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen
3.8.1 Berechnung der Bindungsenergie mit dem Lennard-Jones-Modell am Beispiel von Edelgasen
3.9 Molekülsysteme (MolekSimul)
3.10 Berechnung des Potenzials eines Feststoffes (Usolid)
3.11 Harmonischer Oszillator (harm)
3.12 Lineare dynamische Simulation (linearemolekuelsimulation)
3.13 Lineare Bewegung (molsim)
4 Phasengleichgewichte
4.1 Einführung
4.2 Berechnungen mit UNIFAC (actcoeff)
4.3 Exceldatei ACTCOEFF.xls
4.4 Flashberechnungen mit DWSIM und CHEMCAD
4.4.1 Unifacprogramme
4.5 Berechnungen mit NRTL
4.6 Die van der Waals Gleichung
4.7 Joule-Thomson Effekt
4.8 Reale Zustandsgleichung nach SRK (Soave-Redlich-Kwong)
4.9 Wichtige Definitionen
4.10 Aggregatzustände
4.11 Gesetz von Clausius- Clapeyron (August)
4.12 Phasengleichgewichte
4.13 Dampf-Flüssig-Gleichgewicht (VLE)
4.14 Raoultsches Gesetz
4.15 Dalton´sches Gesetz
4.16 Reale Flüssigkeiten, Aktivitätskoeffizient
4.17 Feststoffgleichgewicht, Solid-Liquid-Equilibrium (SLE)
4.18 Partielle Molare Größen
4.19 Flashberechnung von Phasengleichgewichten
4.19.1 Gas–Flüssigkeits–Gleichgewicht mit CHEMCAD
5 Einführung in die sequentielle, vorwärtsgerichtete Prozesssimulation in Excel am Beispiel der Verdampfung und Kristallisation
5.1 Einführung in die Prozesssimulation
5.2 Bilanzierung einer Eindampfanlage als Gesamtanlage – Aufgabe a), 1-stufige Anlage
5.3 Berechnung einer Eindampfanlage mit Vorwärmung – Aufgabe b)
5.4 Berechnung einer zweistufigen Gegenstromeindampfanlage – Aufgabe c)
5.5 Berechnung einer zweistufigen Gleichstromeindampfanlage – Aufgabe d)
5.6 Berechnung einer Eindampfanlage mit thermischer Brüdenverdichtung
5.7 Berechnung einer Eindampfanlage mit mechanischer Brüdenverdichtung
5.8 Zusammenfassung der Einergieeinsparungsmaßnahmen bei der Verdampfung
5.9 Berechnung einer Kristallisationsanlage (nur Massenbilanz),
6 Ausgewählte Beispiele der Rektifikation
6.1 Einführungsbeispiel mit Flash, Datei „Rektif2016.xlsm“
6.2 Berechnung einer Rektifikationskolonne nach Matz in Excel (Rektifikation2017)
6.3 Rektifikationen mit CHEMCAD
6.3.1 Binäres Gemisch
6.3.2 Ternäres Gemisch
6.3.3 Azeotropes Gemisch
6.3.4 Extraktivrektifikation
6.4 Batchdestillation und –rektifikation
6.4.1 Batchdestillation in Excel und CHEMCAD
7 Reaktion (CompAnw7)
7.1 Einfacher Batchreaktor
7.2 Homogener Rührreaktor
7.3 Inhomogener Rührreaktor
7.4 Rohrreaktor
8 Anhang
8.1 Gleichungssysteme
8.1.1 Lineare Gleichungssysteme (Lineares GleichungssystemLGL)
8.1.2 Nichtlineare Gleichungssysteme (NichtlinearesGleichungssystemNLGSVBA, Newton-Raphson)
8.2 Schiefer Wurf mit Reibung
8.3 Strömung aus einem Behälter
8.4 Laden eines Kondensators über einen Widerstand
8.5 Entladen eines Kondensators über einen Widerstand
9 Literaturverzeichnis