Читать книгу Verfahrenstechnik für Dummies - Burkhard Lohrengel - Страница 17

Bevor die eigentliche Stoffumwandlung stattfinden kann, sind häufig vor- und nachbereitende Maßnahmen erforderlich, was die Komplexität des Verfahrens leider erhöht. In Abbildung 1.3 können Sie die typische Abfolge eines Stoffumwandlungsprozesses erkennen. Bevor der Hauptschritt der Stoffumwandlung durchgeführt werden kann, muss der Rohstoff vorbereitet werden. Durch die folgende Stoffumwandlung wird das neue Produkt erzeugt. Dieses verfügt häufig nicht über die gewünschte Reinheit. Um ein verkaufsfähiges Produkt zu realisieren, ist eine Aufbereitung erforderlich.

Abbildung 1.3 Verfahrenskette der Stoffumwandlung

Schauen Sie sich als Beispiel die Zuckerherstellung an. Die Zuckerrüben müssen in der Vorbereitung gewaschen und zu Schnitzeln kleingeschnitten werden. In der physikalischen Stoffumwandlung wird in einem Extraktionsturm (Extraktion und Kristallisation werden in Teil III erklärt) der Zucker mit Wasser aus den Zuckerrübenschnitzeln herausextrahiert, also herausgelöst. In der nachfolgenden Aufbereitung wird der Zucker vom Wasser getrennt (kristallisiert) und als verkaufsfähiges Produkt gewonnen.

Die Zahl der Verfahren und Prozesse, in denen Stoffe umgewandelt werden, ist sehr groß, weshalb die Verfahrenstechnik die Grundlage vieler Industriezweige bildet, wie zum Beispiel

 Chemische Industrie,

 Petrochemie,

 Pharmazeutische Industrie,

 Lebens- und Genussmittelindustrie,

 Papier- und Zellstoffindustrie,

 Bergbau,

 Hüttenwesen,

 Steine- und Erdenindustrie,

 Energiewirtschaft,

 Umwelttechnik,

 Entsorgungsindustrie.

Jetzt werden Sie vielleicht denken: Um Himmels willen, das sind ja alles völlig unterschiedliche Verfahren. Wie soll ich das jemals verstehen, das ist ja viel zu kompliziert! Keine Sorge, die Verfahrenstechnik bietet auch hierfür Lösungen. In allen Prozessen tauchen gleiche Aufgabenstellungen auf: An verschiedenen Stellen des Prozesses muss Wärme übertragen werden, müssen Feststoffe zerkleinert oder Flüssigkeiten mit Pumpen transportiert werden. Diese universellen Verfahrensschritte werden zu Grundoperationen zusammengefasst, den Unit Operations. Jetzt müssen Sie jeden Prozess nur noch in diese Grundoperationen zerlegen, schon sind Sie fertig. Gut, die Grundoperationen müssen Sie noch berechnen und auslegen, das lernen Sie aber in den folgenden Kapiteln.