Die Prüfung der Industriemeister Chemie
1. Aufl. 2022
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Technologie
15 Punkte
Eine chemische Reaktion soll in einem Rohrreaktor im Fließbetrieb durchgeführt werden. Das Rohr des Reaktors hat einen Innendurchmesser von 500 mm. Aus Vorversuchen wurde eine notwendige mittlere Verweilzeit der Edukte von 1 Minute ermittelt.
Berechnen Sie die notwendige Rohrlänge des Reaktors in Metern, wenn die Strömungsgeschwindigkeit maximal 0,5 m/s betragen soll.
Lösung zu Aufgabe 1:
| V = | d2 • π 4 | • I (Reaktor) |
| I (Reaktor) = | 4 • V d2 • π |
| = | 4 • 5,88 m3 0,52 m2 • π | = 30 m |
10 Punkte
Bei der Herstellung von Produkten richtet sich die Verfahrensauswahl nach der Reaktion, die im Apparat ablaufen soll. In der Technologie werden z. B. folgende Reaktionsarten durchgeführt:
katalytische Reaktion
elektrochemische Reaktion
biochemische Reaktion.
Wählen Sie eine der genannten Reaktionsarten aus. Beschreiben Sie dazu den Aufbau eines geeigneten Reaktionsapparates und nennen Sie ein Verfahrensbeispiel.
Lösung zu Aufgabe 2:
Katalytische Reaktion:
Aufbau: meist kontinuierliche Rohrreaktoren oder Reaktionskolonnen
Der Katalysator befindet sich stationär im Reaktor, z. B. auf einem Kolonnenboden/Packung oder schwebend in einem Wirbelbett.
Er wird vom Reaktionsmedium umströmt...