Verfahrenstechnologie
Fragen
Fragen
Set of flashcards Details
| Flashcards | 79 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | General Education |
| Level | Other |
| Created / Updated | 01.02.2016 / 18.11.2017 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/verfahrenstechnologie6
|
| Embed |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/verfahrenstechnologie6/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Was versteht man Verfahrenstechnik?
Unter Verfahrenstechnik versteht man Verfahren zur Umwandlung von Stoffen
Ingenieurwissenschaft der Stoffumwandlung
Was zeigt ein Grundfliessbild auf?
-schamtische Verfahrensschritte
- Hauptstromfluss eines Verfahrens
-Benennung der Ein- und Ausgangsstoffe
-Kästchen--> wesentliche Verfahrensschritte=Tätigkeiten
-Linien=Stromfluss
Was enthält dasGrundfliessschema mit Grundinformationen?
-Hauptverfahrensschritte als Tätigkeit in rechteckigen Kästchen
-Bennenung Ein- und Ausgangsstoffe
-Fliesswege der Hauptstoffe
Was enthält das Grundfliessschema mit Zusatzinformationen?
-das gleiche wie beim Grundfliessschema mit Grundinformationen
usätlich kommen hier noch:
-Menge der durchfliessenden Stoffe
-eingesetzte Energieträger
-charkteristische Betriebsbedingungen und ander informationen
Welche Teildiszipline gibt es in der Verfahrenstechnik?
physikalisch(mechanisch,thermisch)
chemisch
biologisch
Nanotechnik
In welche verfahrenstechnischen Grundoperationen wird die Verfahrenstechnik aufgeteilt=?
Stoffeigenschaft Zusammensetzung Stoffart
-Zerkleinern -Mischen -Gerungsprozess
-Komprimieren -Sieben -Fermentation
-Trocknen -Destillation -Polymerisation
-Kühlen -Kristallisation -Oxidation
Welche Grundoperation gibt es bei der mechanischen Grundoperation?
Zerkleinern--> Brechen,Mahlen,Schneiden usw.
Kornvergrösserung-->Agglomerieren, Dragieren, Pelletieren usw.
Trennen-->Sortieren, Klassieren, Sieben usw.
Mischen--> Rühren, Homogenisieren, Kneten usw.
Welche Aufgabengebiete hat die Verfahrenstechnik?
Prozessentwicklung--> Kombination von Grundoperationen zu einem Verfahren
Produktentwicklung-->Definition technisch erreichbarer Produkteigenschaften
Behandlung von Grundoperationen-->Theoretische und experimentielle Untersuchung einzelner Grundoperationen
Anlagenbau--->Planung, Auslegung und bau von Anlagen
Betrieb(Produktion)-->Qualitätskontrolle und laufende Verbesserung der Anlagen
was ist der Unterschied zwischen kontinuierlicher Betrieb und Batch Betrieb?
und was sind Vor und Neachteile der beiden Methoden?
Kontinuirlicher Betrieb--->(Durchlaufbetreib)
Vorteil: hohe Energieeffizienz und geringe Produktionskosten pro Produkteinheit
Nachteil: geringe Felxibilität
Batch Betrieb-->(Kessel füllen, wenn fertig leeren danach wieder von Vorne)
Vorteil: hohe Flexibilität
Nachteil: hoher Arbeitsaufwand
Was ist Destilation/Rektifikation?
thermische Verfahren zur Trennung von Flüssigkeiten
Wie funkioniert das destillieren?
-Aufheizen einer flüssigen Lösung oder eines gas-flüssig Gemisches---> Überführung vom flüssigen in gasförmigen Zustand(Aggregatzustandsveränderung)
-Entstehenen Dampf auffangen
-Dampf kondensieren lassen
Was ist eine wichtige Voraussetzungen zum destillieren?
Unterschiedlichen Siedetemperaturen der zu trennenden Komponenten
optimal ist der Siedepunkt der beiden Flüssigkeiten 100°C auseinander
Wie Funktioniert eine klassische Raffination in der Fettchemie?
rohes Öl--> Entlecithinieren-->Entschleimung-->Entsäurung-->Bleichen-->Desodorierung-->reines Öl
Was ist Rektifikation?
Vorteil?
mehrere hintereinander geschaltetete einzel Destillationsverfahren
Vorteil--> kontinuirliche Produktion
Was für Wärmeübertragungsarten gibt es?
-Wärmeleitung (Wärmediffusion oder Koduktion)
-Wärmestrahlung
-freie Konvektion(Teilchenbewegung)
-erzwungene Konvektion(Teilchenbewegung)
was ist das Ziel der Wärmeübertragung=?
Gutstemeratur und damit den Dampfdruck im Gut erhöhen
Was ist mit Konduktion(Wärmeleitung) gemeint?
-Übertragung kinetischer Energie(Bewegugnsenergie)
-Temperatur von Warum zu kalt
-irreversibel(nicht um kehrbar)
-keine Teilchenbewegung
Kochlöffel wo warum wird
Was ist mit Wärmestrahlung gemeint?
-elektormagnetische wellen, die jeder Körper aussendet
-Kein Teilchenaustausch
-Tritt auch im Vakum auf
-Je wärmer der Körper desto intensiver seine Wärmeaustrahlung
Schwein unter Wärmebildkamera
Was meint man mit Konvektion und wie werden sie noch unterschieden?
- erzwungene Konvektion, bei der der Teilchentransport durch äußere Einwirkung, zum Beispiel ein Gebläse oder eine Pumpe, hervorgerufen wird, und
- freie oder natürliche Konvektion, bei der der Teilchentransport ausschließlich durch Auswirkungen des Temperaturgradienten hervorgerufen wird
Aus was setzt sich die Wärmemenge zusammen beim Trocknen?
-der Wärme zum Aufheizen des Trocknungsgutes bis zur Trocknungstemperatur
-der Verdampfungswärme zum Überführen der Flüssigkeit in die Dampfphase
-der Wärme, die an die Umgebung verloren geht
Was versteht man unter trocken?
Abtrennen von Feuchtigkeit aus Feststoffen, Gasen oder Flüssigkeiten.
Adsorptionsverfahren wird bei Gasen und flüssigkeiten eingesetzt
Adsorbtion= zurückhaltend
Nenne den Trocknungsverlauf
1.Oberflachenflüssigkeit des Trockengutes verdampft
2.Flüssigkeit in den Kapillaren und Poren verdampft
Im Kristallgefüge enthaltenes Kristallwasser kann nur durch starke Erwärmung und geringen Trocknungsgeschwindigkeiten entfernt werden---> Nicht möglich in Lebensmitteln---> verbrennt
was ist der Unterschied zwischen Verdunstungstrocknung und Verdampfungstrocknung?
Verdunsten--> unterhalb Siedepunkt
Verdampfen--> Oberhalb Siedepunkt
Was ist mit Relativer Luftfeuchtigkeit gemeint?
-Ist der temperaturabhängige Sättigungsgrad
-wird als prozenwert angegeben
-100% Luftfeuchte --> gesättigte Luft
-Warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen als klate
Was ist der Taupunkt?
Luft/Gasgemisch ist gesättigt.
wenn sich jetzt die Temperatur der Luft absenkt kann die Luft weniger Wasser halten und dieses Wasser setzt sich dann auf die Oberfläche ab.
relative Luftfeuchte --> hohe temperatur --> mehr wassermoleküle können aufgenommen werden--> sinkt die temperatur der Luft verändert sich auch das Fassungsvermögen der Luft und das überschüssige wasser tritt als Tau aus.
Mit welchem Diagramm kann die Luftfeuchtigkeit bestummen werden=?
Mollier Diagramm
-Temperatur
-% Luftfeuchtigkeit
-g/kg Wie viel Flüssigkeit auf ein kg Luft
Was für Trocknungsverfahren gibt es?
Konvektionstrockung---> Gas überträg Wärme durch Konvektion an das Trockengut.
Gas dient nicht nur als Wärmezufuhr sondern auch zum Abtransport derTransport die Feuchtigkeit
Kontakttrocknung--> Trockengut liegt auf beheizten Flächen
Strahlungstrocknung--> Trockengut absorbiert elektormagnetische Strahlung(Infrarotstrahlern). Verdampfung erfolgt an der Oberfläche und im inneren durch die Erwärmung.
Gefriertrocknung(Sublimationstrocknung)-->Aus dem gefrorenen, feuchten Gut wird die Feuchte im Vakuum unterhalb des Tripelpunktes direkt aus dem festen in den dampfförmigen Zustand überführt.
Tripelpunkt= punkt wo alle 3 Aggregatzustände zusammen kommen (Fest,Flüssig,Gasförmig)
Wie werden die Trocknungsapparate Unterschieden?
Konvektionstrockner und Kontakttrockner
Nenne 2 Konvektionstrockner?
-Wirbelschichttrockner ---> Milchpulver
-Sprühtrockner--> Kaffee-Extrakt, Milch, Säglingsnahrung
Nenne 2 Kontakttrockner
-Tellertrockner
-Vakuumtrockenschränke
-Walzentrockner
-Konustrockner
Was versteht man unter Filtration und welche Phasentrennung gibt es?
physikalisch-mechanischer Verfahren zur Phasentrennung von Stoffen
Phasentrennung
-fest/flüssig---> Abtrennung von Mikroorganismen aus Flüssigkeiten
-fest/gasförmig-->Abtrennung von Partikeln oder Mikroorganismen aus Gasen
-flüssig/gasförmig-->Abtrennung von Kondensattröpfchen aus Druckluft
Welche Filtrationstypen gibt es?
beschreiben sie die jeweiligen Filtertypen
Kuchenfiltration
Auf dem Filter sammelt sich immer mehr Filterkuchen an, bis irgendwann keine Flüssigkeit(Retentat=unfiltrat) mehr durch geht(Dead-end)
gefilterte Flüssigkeit=Permeat=Filtrat
ungefilterte Flüssigkeit=retentat=unfiltrat-->Stoffe welche von der Membran zurückgehalten wurden.
Querstromfiltration
ungefilterte Flssigkeit wird von der Seite eingespiesen wodurch der Kuchen immer wieder abgetragen wird.
Tiefenfiltration
Flüssigkeit wird von oben eingespiesen und läuft über ein Flitermedium und die Membran.
Welche Kraftfelder und Apparate gibt es in der Filtration?
Schwerkraft-->Entwässerungsiebe, Offene Sandfilter
Druckkraft--->Druckfilter,Vakuumfilter
Zentrifugalkraft-->Druckzentrifuge,Vakuumzentrifuge
Wie stark kann man eine Flüssigkeit filtrieren?
und Nenne Beispiele für deren Einsatzgebiet
Mikrofiltration-->Milch
Ultrafiltration-->Ei, Milch, Fruchsäfte klären
Nanofiltration--> Aufbereitung von Wasser welches durch Schwermetalle belastet sind
Umkehrosmose-->Verdichtung von Most in der Weinherstellung. Auch bei der Herstellung von alkoholfreiem Bier, Milchkonzentraten und Proteinpulvern
Was sind Vor und Nachteile der Membranfiltration?
Vorteile
-Keine extremen Temperaturen,pH -Werte oder Lösungsmittel für die Trennung notwendig
-Hohe Effektivität
-technisch einfach zu realisieren
Nachteil
-Niedrige Kapazität
-Hohe Kosten der Membran
was wird bei der Mikrofiltration abgetrennt?
Partikel und Mikroorganismen
Wo werden Filtrationen in der Lebensmittelindustrie angewendet?
Keramikfilter--->Mikrofiltration-->Milch
Bierherstellung--> überschüssige Hefe abfiltern--> am Ende des Reifungsprozesses --> Filtrieren Hefezellen und andere Trübungspartikel
Was ist eine Dispersion?
Heterogenes Gemisch aus mind. 2 Stoffen, die sich nicht oder kaum ineinander lösen
Disperse Phase: Kontinuierliche Phase
gasförmig(Blasen) Gas
flüssig(Tropfen) Flüssigkeit
feste Partikel Feststoffe
Was für Dispersionen gibt es?
Disperse Phase + Kontinuierliche Phase = Dispersion
gasförmig + gasförmig = Gas(gemisch aus Gasen ist immer homogen->keine Dispersion)
gasförmig + flüssig = Schaum
gasförmig + fest = porös
flüssig + gasförmig =Nebel, Aerosol
flüssig + flüssig = Emulsion
flüssig + fest =porös
fest + gasförmig =Staub Rauch Aerosol
fest + flüssig =Suspension, Schlamm
fest + fest = Einschluss von Fetstoffen
Aerosol= sind Dispersionen von festen der flüssigen teilchen, die sich im Schwebezustand in einem gasförmigen Medium befinden.
Was ist eine Emulsion?
Eine Emulsion ist ein heterogenes gemisch aus mindestens 2 Flüssigkeiten, die sich kaum oder nicht ineinander lösen
