Was ist Verfahrenstechnik? - Technikinitiative .Maschinenbau und Verfahrenstechnik Was ist...

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  • Was ist Verfahrenstechnik?

    Verfahrenstechnik und NwT

    Was verbindet beide Fcher?

  • Bildungsstandard NwT

    ... bewerten Systeme im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung

    unter

    kologischen,

    ethischen,

    wirtschaftlichen und

    sozialen Gesichtspunkten.

    globale Notwendigkeiten lokale Handlungsmglichkeiten

    historische Entwicklung

    Fragestellungen interdisziplinr zu bearbeiten

    ganzheitlichen Sicht

    Systeme werden in immer komplexeren Zusammenhngen gesehen

    18.09.2012

    2

    Aus den Leitgedanken:

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

  • 18.09.2012

    3

    Hypothesen

    1. Sie alle sind mit Verfahrenstechnik

    in frhester Kindheit in Berhrung

    gekommen!

    2. Die meisten von Ihnen sind aktive

    Verfahrenstechniker!

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

  • 18.09.2012

    4

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    Sandkasten fr die Kleinen (und die Groen)

  • 18.09.2012

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    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    Fllen

    Speichern

    Frdern

    Sieben

    Metilsteiner http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Kieswerk_II.JPG

    Sandkasten fr die Groen

    http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Metilsteiner

  • 18.09.2012

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    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    Dosieren

    Mischen

    Rhren

    Emulgieren

    Kochen ist Verfahrenstechnik!

  • Verfahrenstechnik - Systematik

    18.09.2012

    7

    Trennen

    Stoffe umwandeln

    Mischen

    Zerkleinern

    Zusammen

    fgen

    Reagieren

    Charakterisieren

    MVT BVT CRT

    Sieben

    Agglomerieren

    Mischen

    Sichten

    Suspendieren

    Schneiden Mahlen

    Pressen

    Desorbieren

    Extrahieren Rektifizieren

    Adsorbieren

    Fermentieren Reagieren

    Energie umwandeln

    Erhitzen/Khlen

    Analysieren/Messen

    TVT

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

  • Chemie Physik Biologie

    Mathematik

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    8

    Gru

    nd

    -o

    pe

    ratio

    en

    Pharma

    Lebens-mittel

    Chemie

    Kunst-stoff

    Energie

    Kosmetik

    Baustoff

    Umwelt-schutz

    Erdl

    Thermodynamik

    Fluidmechanik

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

  • Keine Angst vor Gre .

    Grundoperation: Rektifikation (Makroprozess)

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    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    Sie

    me

    ns P

    resse

    bild

  • Liebe zum Detail

    Mikroprozess: Stoff-, Wrme- und Impulsbertragung

    Raffinerie Verfeinern Trennen

    Erdl wir in seine Bestandteile zerlegt

    Thermische Verfahrenstechnik

    Grundoperation: Rektifizieren (Klren)

    Physikalischer Hintergrund:

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    Phasengleichgewichte gas/flssig

    Stoffbergang zwischen Gasblase und Flssigkeit

    Grenzschicht

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    Wilfried Cordes http://de.wikipedia.org/wiki/Azeotrop

    Diffusion

  • Viele Kopplungen und Wechselwirkungen

    Oft keine geschlossenen mathematischen Lsungen

    mglich

    Simulation und Modellierung notwendig

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    theoretisch fundiert!

    Mikroprozess: Stoff-, Wrme- und Impulsbertragung

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/nseqs.html

    http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/institute/praesentation_professuren/kaelte_kryo

  • Medien der Verfahrenstechniker 1

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    Maschinenbauer

    Elektrotechniker

    Chemiker und Molekularbiologen

    Verfahrenstechniker

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/03/DIN_69893_hsk_63a_drawing.png

    OpAmpTransistorLevel_Colored.svg: Daniel Braun

    http://de.wikipedia.org/wiki/Enzym

    http://de.wikipedia.org/wiki/R%26I-Flie%C3%9Fschema

    http://commons.wikimedia.org/wiki/File:OpAmpTransistorLevel_Colored.svg

  • Medien der Verfahrenstechniker 2 - Grundfliebild

    Grundfliebild

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    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    Einziehen

    189kg/h20C

    GranulierenMischen +

    ErhitzenEntgasen

    Mischen -Erhitzen

    Einziehen+Dosieren

    SchmelzenAzi

    Wm

    Rs

    Hz

    Pf

    H2O

    Dampf

    3.9

    45,5 kg/h140C

    1050 kg/h70C

    700 kg/h20C

    50,4kg/h100C

    24,5 kg/h100C

    80,5 kg/h20C

    86 kg/h20C

    Dampf

    65,1kg/h70C

    H2O

    40 kg/h20C

  • Medien der Verfahrenstechiker 3 R&I-Fliebild

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    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    http://de.wikipedia.org/wiki/R%26I-Flie%C3%9Fschema

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    Medien der Verfahrenstechiker 4 Diagramme

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:HS-Wasserdampf.png

  • Wie arbeiten Verfahrenstechniker? (1)

    Interdisziplinr mit

    Maschinenbauern

    Elektrotechnikern

    Chemikern

    Physikern

    Biologen

    Materialwissenschaftlern

    Steuerungs- und Regelungstechnikern

    Betriebswirtschaftlern

    Behrden und Politikern

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    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    http://de.wikipedia.org/wiki/Espresso

  • Wie arbeiten Verfahrensstechniker? (2)

    berwiegend international

    immer im Team

    ber Funktionen hinweg

    oft projektbezogen

    hoch kreativ

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    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    Sie

    me

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    bild

  • Verfahrenstechnik und Menschheitsgeschichte

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    1,5 Mio v. Chr. 40.000 v. Chr 8000 v.Chr. 2000 v. Chr 0 2000

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

  • Verfahrenstechnik und langfristige

    wirtschaftliche Entwicklung

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    Verfahrenstechnik war und ist berall mageblich beteiligt!

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

  • Verfahrenstechnik und Umweltschutz (1)

    Licht und Schatten (Industrielnder)

    1950 - 1969 Sensibilisierung und Erwachen

    1970 -1979 Reinigen und Reparieren

    1980 - 1989 Vorausschauen und Vermeiden

    1990 - heute Globalisierung und Nachhaltigkeit (Energie)

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    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    Quelle: Walther Werke

    Quelle: Ra Boe

  • Verfahrenstechnik und Umweltschutz (2)

    1994

    Kreislaufwirtschaftsgesetz

    1. Vermeiden

    2. Stoffliche Verwertung

    3. Energetische Verwertung

    18.09.2012 Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

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    A.W Hofmann, deutscher Chemiker 1818 -1892

    1848

    In einer idealen chemischen Fabrik gibt es streng genommen keine Abflle, sondern nur Haupt- und Nebenprodukte. Umso besser eine chemische Fabrik ihre Abflle nutzt, desto grer ist der Gewinn!

    pmd TU Darmstadt

  • Verfahrensingenieur = Nachhaltigkeitsingenieur?

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    Verfahrenstechniker knnen mageblich zur technischen

    Umsetzung der Umwelt- und Klimaziele beitragen!

    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

    Was ist nachhaltige Entwicklung?

    Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet theirs own needs.

    Brundtland-Report 1987 (Norwegische Ministerprsidentin)

    Nachhaltigkeit gemeinsame Wertebasis!

    Fakt ist:

    kologie

    Soziales und

    Kulturelles konomie

  • Themenfelder:

    Nachhaltigkeit und Verfahrenstechnik

    18.09.2012 Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

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    Senkung der CO2-Emissionen

    http://www.gapminder.org/world

    Ziel

    Effizienz

    Technisch mglich:

    Faktor Fnf

    Ernst Ulrich von Weizscker

    Faktor 10

    Friedrich Schmidt-Bleek

  • Verfahrenstechnik eine Definition (1)

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    Hochschule Furtwangen Maschinenbau und Verfahrenstechnik

  • 18.09.2012

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    Verfahrenstechnik eine Definition (2)

    Kochen und backen gerne

    (Sandeln)

    Wandeln Stoffe um, mit dem Ziel

    nutzbare (essbare) Produkte herzustellen

    Nutzen dabei alle Mglich-keiten ihrer Kche und verbessern stndig ihre Fertigkeiten und Koch-methoden

    Probieren immer wieder neue Rezepte aus oder erfinden welche

    Verlassen sich auf ihr Wissen und ihr Gespr

    Machen das am liebsten in der Gemeinschaft und lernen von anderen

    Versuchen dabei mglichst wenig Abfall entstehen zu lassen und Energie zu verbrauchen

    Bedienen sich dabei der verfahrens-

    technischen Grundoperationen, die immer

    wieder auf den individuellen Anwendungs-

    fall angepasst und optimiert werden.

    Suchen immer neue kologischere,

    wir