Verfahrenstechnik

Das Grundfliessschema (engl. block flow diagram) zeigt in einfacher, schematischer Form als Kästchen-Fliessschema die wesentlichen Verfahrensschritte sowie den Hauptstofffluss eines Verfahrens oder einer Chemieanlage mit Benennung der Ein- und Ausgangsstoffe.

Das Verfahrensfliessschema (engl. process flow diagram) ist die Darstellung eines Verfahrens mit grafischen Symbolen für die Apparate und Maschinen nach DIN  EN ISO 10628-2 und DIN 28000-5. Sie sind durch Linien für die Stoff- und Energieströme verbunden.

Als Zusatzinformationen können im Verfahrensfliessschema enthalten sein:

• Die Benennung und Mengen der Stoffe sowie der Energien bzw. Energieträger innerhlab des Verfahrens.
• Die Anordnung wesentlicher Armaturen.
• Die Aufgabenstellung für Mess-, Steuer- und Regelgeräte an wichtigen Anlagenstellen.
• Ergänzende Betriebsbedingungen.
• Kennzeichende Grössen und Daten von Apparaten und Maschinen (ausser Antriebsmaschinen).
• Höhenlage von wesentlichen Apparaten und Maschinen.
• Gegebenenfalls kennzeichnende Daten von Antriebsmaschinen in getrennten Listen.

Bypass (englisch für Umgehung, Umleitung, Überbrückung) z.B von Ventilen, Leitungen, Armaturen, bei Wartungsarbeiten, Inspektionen oder in einen Prozess eingreifen wie dosieren.

Kunststoffe können mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden.

So gibt es Kunststoffe; die hart, fest und zurückfedernd, weichgummielastisch, plastisch verformbar, giessbar sind.

Typische (positiver) Eigenschaften :

1. Geringe Dichte: 0.9 bis 1,4 kg/dm³
2. von hart und fest bis weich und elastisch. Gut umformbar und bearbeitbar, giessbar
3. elektrischi isolierend, wärmedämmend
4. korrosionsbeständig gegen viele Chemiekalien und aggressive Umwelteinflüsse

Eigenschaften von Kunstoffen die ihre Einsetzbarkeit begrenzen:

1. geringe Wärmebeständigkeit
2. zum Teil brennbar
3. nur wenige Kunststoffe besitzen hohe Festigkeit
4. zum Teil unbeständig gegen Lösungsmittel

Die Herstellung der Kunstoffe erfolgt in einer vielschrittigen Abfolge von komplizierten, chemischen Vorgängen. Diese kann mann in zwei wichtige Teilschritte gliedern:

1. Aus dem Rohstoff (z.B. Erdgas) wird durch chemische Umwandlung ein reaktionsfähiges Vorprodukt erzeugt. Das Vorprodukt besteht aus einzelnen Molekülen, die aus wenigen Atomen zusammengesetzt sind. Diese Vorprodukte aus Kleinmolekühlen werden Monomere genannt.
2. Das monomere Vorprodukt wird in einer weiteren chemischen Reaktion durch Verknüpfungen tausender Monomer-Moleküle zu vielgliedrigen Makromolekülen zusammengelagert. Die dabei entehenden Kunststoffe nennt man auch Polymere.

1. Polymerisation
2. Polykondensation
3. Polyaddition

Bei der Polymerisation entstehen Makromoleküle durch Verknüpfungen der ungesätigten Moleküle einer Monomerart unter Aufhebung der Doppelbindung. Es entstehen fadenartige Makromoleküle, die untereinander nich verküpft sind. Kunstoffe, die durch Polymerisation entstanden sind, nennt man Polymerisate. 

Die Kunststoffe werden nach ihrem Festigkeitsverhalten in  drei Gruppen Eingeteilt:

1. Thermoplaste; sind warm umformbar und schweissbar.
2. Duroplaste; sind nicht warm umformbar und nicht schweissbar
3. Elastomere; sind begrenzt warm umformbar, aber nicht schweissbar

1. Die Thermoplaste bestehen aus fadenförmigen, nicht vernetzten Makromolekülen. Bei Raumtemperatur sind sie biegsam oder hart. Bei Erwärmung auf 100°C werden sie weich und leicht umformbar, bei weiterer Erwärmung teigig und schliesslich flüssig. bei abkühlung werden sie wieder fest und hart. Bei zu starker Erwärmung zersetzen sich die Thermoplaste.
2. Die Duroplaste besthen im Fertigzustand aus enmaschig vernetzten Makromolekülen. Sie sind bei Raumtemperatur fest und hart und verändern ihre mechanischen Eigenschaften bei Erwärmung nur geringfügig, da die Vernetzungsstellen keine Verschiebung der Makromoleküle zulassen. Sie erweichen nicht und werden nicht flüssig. Bei zu starker Erwärmung zersetzen sie sich, ohne vorher weich zu werden.
3. Die Elastomere, auch Elaste oder Gummi genannt, haben im Fertigzustand weitmaschig vernetzte Makromoleküle. Durch äussere Krafteinwirkung können sie sich um mehrere hundert Prozent dehnen und nehmen nach Entlastung wieder ihre ursprüngliche Form an: diese Eigenschaft nennt man gummielastisch. Im Rohzustand sind die Elastomere nur wenig vernetzt. Sie können in diesem Zustand begrenzt warm umgeformt werden, vernetzen dabei weiter und sind danach nicht mehr umformbar.

1. PE, Polyethylen; Hostalen
2. PP, Polypropylen
3. PVC, Polyvinylchlorid; Vinoflex
4. PMMA, Polymethylmehtacrylat oder Acrylglas; Plexiglas
5. PS, Polystyrol; Styropor
6. PA, Polyamide; Nylon
7. PC, Polycarbonate; Makrolon
8. PTFE, Polytetrafluorethylen; Teflon

1. PF, UF, MF, Formaldehydharze
2. UP, Ungesättigtes Plesterharz
3. EP, Epoxidharz
4. PUR, Polyurethanharz
5. SI, Siliconharze

1. NR, Naturgummi
2. SBR, NBR, Butadienkautschuk
3. Ethylen-Propylen-Kautschuk
4. CR, Chloroprenkautschuk
5. SIR, Siliconkautschuk
6. Weich PVC, Weich PUR, Polysobutylen Fluorkarbonkautschuk

Die Kunststoffverwertung lassen sich in 3 Arten einteilen:

1. energetische Verwertung, die Kunstsoffe werden verbrannt, die freiwerdende Energie wird zur "Strom" und "Heizwärme" umgewandelt. Nachteile sind Giftstoffe wie Dioxine, sauren Gasen und halogenierten Kohlenwasserstoff die bei der verbrennung entstehen, deshalb muss die Abgasen aufwändig gereinigt werden.
2. rohstoffliche Verwertung, die Makromolekühle (Kunststoffe) werden zerlegt und als Produkte wie Dieselöl, Wasserstoffbenzin oder Syntesegas wiederverwertet. Nachteile: die aufwendigen Mülltrennung (Haushalt) und Müllsortierung, zusätzlich muss Energie aufgewendet werden um die Makromolekühle zu zerlegen.
3. werkstoffliche Wiederverwertung, nur sortenreine Thermoplasten, die Thermoplasten werden gereinigt und in einem Formen geschmolzen. Die Qaulität der rezyklierten Thermoplaste sind natürlich niedrig.

• man braucht nur eine Förderpumpe für die ganze Anlage und damit nur einmal Energie zur Förderung des Produkts
• günste Anlagekosten und Energie-Betriebskosten
• NACHTEILE, die Ausflussgeschwindigkeit ist begrenzt und die Auslaufzeit ist lang

Kreiselpumpen besitzen ein spiralförmiges Pumpengehäuse, in dem ein schaufelbesetztes Laufrad mit hoher Drehzahl rotiert. Es wird über die Pumpenwelle von einem Elektromotor angetrieben.

Ein rotierendes Laufrad bringt die Förderflüssigkeit in Drehbewegung. Durch Zentrifugalkraft wird die Förderflüssigkeit angesaugt und in eine Richtung gesetzt Bewegung gesetzt.

Chemie-Normpumpen haben drei in Grössenstufen genormte Baugruppen: das Spiralgehäuse, die Wellenabdichtung und die Lagerung. Diese Baugruppen können aufgrund der genormten Masse von verschiedenen Herstllern miteinander kombiniert werden.

1. Zentrifugalpumpe / Dynamischepumpe
   1. Kreiselpumpen
   2. Propellerpumpen
2. Verdängerpumpen / Statischepumpe
   1. Hubkolbenpumpen
   2. Membranpumpen
   3. Schraubenpumpen
   4. Zahnradpumpen
   5. Kreiskolbenpumpen
   6. Impellerpumpen
3. Strahlpumen