Lesenswert: Chemiereaktoren

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  • Prof. Dr. Jens Hagen war nach seiner Promotion 1975 am Institut für Technische Chemie und Petrolchemie der RWTH Aachen als Chemiker bei Henkel im Forschungsbereich Fettchemie tätig. Seit seiner Berufung zum Professor für Technische Chemie 1979 vertrat er an der Hochschule Mannheim unter anderem das Lehrgebiet Chemische Reaktionstechnik und war Leiter des Instituts für Technische Chemie und des Steinbeis-Transferzentrums Verfahrenstechnik, Bio- und Umwelttechnik. Seit 1993 ist er als Lehrbuchautor für Wiley-VCH Weinheim (ehemals Verlag Chemie) tätig.

Der Chemiereaktor steht im Mittelpunkt jeder technisch durchgeführten chemischen Reaktion. Dabei müssen viele Faktoren berücksichtigt werden: Reaktionsbedingungen, Stoffbilanz, Wärmebilanz, Mischungsverhalten, Verweilzeit, Volumenänderungen und andere mehr. Jeder in der chemischen Verfahrenstechnik Tätige sollte in der Lage sein, die dazugehörigen Parameter für die Dimensionierung und den Betrieb vorab zu berechnen. Die Modellierung und die Simulation ist mit dem richtigen Know-How und der passenden Software möglich. Neben den Grundlagen der Reaktionstechnik erklärt der Autor anhand von durchgerechneten Beispielen, wie unterschiedliche Typen von Reaktoren und Reaktionen modelliert werden können. Die dazu passende Software ist als Testversion des Programms Polymath im Internet verfügbar, eine Einführung dazu wird im Buch beschrieben. Sie können dieses Buch auf Seite 52 gewinnen.

 

GIT: Was war der konkrete Anlass das Buch zu schreiben?

Hagen: Der Mangel an praxisbezogenen Grundlagenbüchern für Chemieingenieure auf dem Gebiet der Chemischen Reaktionstechnik mit Rechenübungen und Lösungen brachte mich dazu, das Buch zu schreiben. Mir ging es um die Einführung eines leicht verständlichen Softwarepaketes für die Lehre und die industrielle Praxis; auch soll es für das Selbststudium geeignet sein.
 
GIT: Was sind Ihre Forschungsschwerpunkte bzw. wissenschaftlichen Interessen?
 
Hagen: Zu meinen Forschungsschwerpunkten im Gebiet der technischen Chemie gehören die Hochdrucksynthese und Katalyse zur Durchführung von Carbonylierungsreaktionen und Hydrierungen. Dabei spielen die Herstellung von Katalysatoren, die Petrochemie und auch der Technologietransfer eine große Rolle.

GIT: Welche Vorkenntnisse sollte der Leser haben?

Hagen: Der Leser sollte ausreichende mathematische Grundlagen in den Bereichen der Stöchiometrie und der Differenzial- und Integralrechnung haben.

Ebenso sollte er sich mit Regressionsrechnungen und Kinetik auskennen.

 
GIT: Welche Zielgruppen bedient das Buch?
 
Hagen: Das Buch ist vor allem für Chemie- und Verfahrens-ingenieure sowie Chemiker geeignet.

GIT: Welche Struktur hat das Buch?

Hagen: Das Buch beinhaltet eine ausführliche Beschreibung der Grundlagen der chemischen Reaktionsrechnung mit Ableitung der Auslegungsgleichungen für Chemiereaktoren aus den Stoff- und Wärmebilanzen. Zusätzlich enthält es die Modelierung und Simulation von Chemiereaktoren mit dem Softwarepaket Polymath und zahlreiche Übungsaufgaben mit Lösungen.

GIT: Wie digital ist die Planung von Chemiereaktoren?

Hagen: Es sind zahlreiche Softwarepakete für die Berechnung und Simulation von Chemiereaktoren und auch von komplettten Chemieanlagen verfügbar.

GIT: Was ist - Ihrer Meinung nach - der am schwierigsten zu vermittelnde Sachverhalt bei der Planung von Chemiereaktoren?

Hagen: Das Schwierigste ist meiner Meinung nach das Verständnis für die simultane Lösung von Differenzialgleichungen auf Basis der Stoff- und Wärmebilanz.

 

Hagen, J.
Chemiereaktoren
Grundlagen, Auslegung und Simulation
2., vollst. überarb. u. erw. Auflage
2017
Hardcover
ISBN: 978-3-527-34238-9

 

Auch in elektronischen Formaten erhältlich!

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