A. F. Orlicek, H. Pöll

Hilfsbuch für Mineralöltechniker

Stoffkonstanten und Berechnungsunterlagen für Apparatebauer Ingenieure, Betriebsleiter und Chemiker der Mineralölindustrie
Mitarbeit:Walenda, H.

• Broschiertes Buch

Produktbeschreibung

Der vorliegende zweite Band, der das Werk abschlieBt, gibt eine Ubersicht iiber die Verfahrenstechnik der Erdolverarbeitung und deren physikalische und chemische Grundlagen. Wahrend der erste Band neben einer Einfiihrung in die Mineralolchemie umfangreiches Zahlenmaterial iiber physikalische und technische Daten der in der Mineraloltechnik vorkommenden Stoffe bringt, solI der zweite Band dem konstruierenden und planenden Ingenieur ein Wegweiser fiir die Berechnung von Apparaten und Anlagen sein. In den Kapiteln, die den einzelnen Phasen der Mineralolverarbeitung gewidmet sind, wurden die wesentlichen Grundoperationen (unit operations) behandelt, wobei auf die rechnerische Seite besondere Sorgfalt verwandt wurde. Auf aIle wichtigen Fortschritte und Neuerungen der letzten Jahre wurde Bedacht genommen und die Literatur so weit beriicksichtigt, als es bei der gewaltig anschwellenden Zahl von Veroffentlichungen iiberhaupt moglich ist. Bei der Zitierung von Literatur beschrankten sich die Verfasser bewuBt auf das Wesentliche. Sie konnten dies um so eher tun, als ausgezeichnete Literaturzusammenstellungen regelmaBig veroffentlicht werden. Es sei hier nur auf die "Symposien" in der Zeitschrift "Industrial and Engineering Chemistry" verwiesen und auf die "Fortschrittsberichte der Verfahrenstechnik", die von der Ingenieurwissenschaftlichen Abteilung der Farbenfabriken Bayer herausgegeben werden. Den Anregungen von Fachkollegen, das Werk auf die Untersuchung und Verwendung der Mineralole auszudehnen, konnte nicht entsprochen werden, da dies den Rahmen des Werkes gesprengt hatte. Aus dem gleichen Grunde sind auch einige Sondergebiete, wie etwa die MaB-und Regeltechnik, nicht aufgenommen worden, da sie einerseits zuviel Platz beansprucht hatten und andererseits kein Mangel an hervorragenden Monographien auf diesen Gebieten besteht.

Produktdetails

• Verlag: Springer / Springer Vienna / Springer, Wien
• Artikelnr. des Verlages: 978-3-7091-7853-9
• Softcover reprint of the original 1st ed. 1955
• Seitenzahl: 508
• Erscheinungstermin: 10. November 2013
• Deutsch
• Abmessung: 297mm x 210mm x 28mm
• Gewicht: 1304g
• ISBN-13: 9783709178539
• ISBN-10: 3709178533
• Artikelnr.: 39915332

Inhaltsangabe

I. Chemische Thermodynamik und Reaktionskinetik.- 1. Einleitung.- 2. Die thermodynamischen Funktionen.- Notationsregeln.- 3. Die Reaktionswärme.- a) Begriffsbestimmungen.- b) Die Berechnung von Reaktionswärmen.- c) Die Änderung der Reaktionswärme mit der Temperatur.- d) Die Änderung der Reaktionswärme mit dem Druck.- e) Berechnung von Reaktionstemperaturen.- 4. Das chemische Gleichgewicht.- a) Die Gleichgewichtskonstante.- b) Die Aktivität und der Aktivitätskoeffizient.- c) Die Berechnung von Gleichgewichten aus der Gleichgewichtskonstante.- d) Die Berechnung von simultanen Gleichgewichten.- e) Der Dissoziationsgrad.- f) Berechnung der Gleichgewichtskonstante aus der Freien Energie.- g) Änderung der Gleichgewichtskonstante mit Temperatur und Druck.- 5. Berechnung thermodynamischer Funktionen aus den Strukturformeln.- 6. Reaktionskinetik.- a) Allgemeines.- b) Reaktionen im homogenen Medium.- ?) Reaktionen höherer Ordnung.- ?) Die Bestimmung der Ordnung einer Reaktion.- c) Heterogene Reaktionen.- d) Die Einstellung des Gleichgewichtes.- e) Der Einfluß von Temperatur und Druck auf die Reaktionsgeschwindigkeit.- f) Durchflossene Reaktionsapparate.- g) Spezielle Reaktionen.- Literatur.- II. Die Strömung von Gasen und Flüssigkeiten.- 1. Grundgesetze und Definitionen.- a) Das Kontinuitätsprinzip.- b) Die Bernoulische Gleichung.- c) Strömung mit Reibung.- d) Strömungsformen.- 2. Der Strömungswiderstand in Rohrleitungen, Armaturen und Apparaten.- a) Rohre mit Kreisquerschnitt.- b) Rohre und Kanäle mit nichtkreisförmigem Querschnitt.- c) Querschnittsänderungen.- ?) Erweiterungen.- ?) Verengungen.- d) Ventile, Krümmer und Armaturen.- e) Die Strömung durch Apparate mit Rohrbündeln.- f) Strömung durch Schüttungen von körnigem Material und durch Füllkörperschichten.- ?) Schüttungen von Kugeln und körnigem Material.- ?) Schüttungen von Raschigringen und Berlsätteln.- ?) Die Schwebegeschwindigkeit freifallender Körper.- g) Die Schluckfähigkeit von Düsen.- h) Die gemeinsame Strömung mehrerer Phasen.- i) Die Strömung strukturviskoser (nicht Newtonscher) Flüssigkeiten.- 3. Strömungszustände in Wirbelschichten.- a) Allgemeines.- b) Der Druckabfall und die Strömungsgeschwindigkeit beim Wirbelpunkt.- 4. Der ökonomische Querschnitt von Rohrleitungen.- 5. Die Mengenmessung strömender Medien durch Bestimmung des Druckabfalls in Drosselgeräten.- Literatur.- III. Die Wärmeübertragung.- 1. Grundgesetze und Definitionen.- a) Die stationäre Wärmeleitung.- b) Die zeitlich veränderliche (nichtstationäre) Wärmeleitung.- c) Die Wärmeübertragung zwischen flüssigen oder gasförmigen Medien und festen Körpern, die Ähnlichkeitstheorie.- d) Die Wärmeübertragung durch Wände.- 2. Wärmeübergangszahlen an flüssige und gasförmige Medien (ohne Änderung des Aggregatzustandes).- a) Der Wärmeübergang bei natürlicher Konvektion.- b) Der Wärmeübergang bei laminarer Strömung.- c) Der Wärmeübergang bei turbulenter Strömung in Eohren und durch Rohrbündel parallel zu den Rohren.- d) Der Wärmeübergang bei turbulenten Strömungen längs einer ebenen Wand.- e) Der Wärmeübergang bei Strömungen quer zu Rohren und Rohrbündeln.- f) Der Wärmeübergang an berieselten Flächen.- g) Der Wärmeübergang an Wirbelschichten.- h) Der Wärmeübergang in Behältern mit Eührwerk.- 3. Wärmeübergangszahlen bei der Kondensation von Dämpfen.- a) Kondensation stofflich einheitlicher Dämpfe.- b) Kondensation von Dampfmischungen.- 4. Wärmeübergangszahlen beim Verdampfen von Flüssigkeiten.- a) Der Mechanismus des Wärmeüberganges bei der Verdampfung.- b) Der Wärmeübergang beim Verdampfen mit kleinen Heizflächenbelastungen.- c) Der Wärmeübergang beim Verdampfen mit hohen Heizflächenbelastungen.- 5. Die Wärmeübertragung durch Strahlung.- a) Allgemeines.- b) Der Strahlungsaustausch zwischen zwei oder mehreren Flächen.- c) Die Strahlung von Gasen.- d) Die Strahlung leuchtender Flammen.- e) Die Wärmeübertragung in Brennkammern.- 6. Die Anwendung der Gesetze der Wärmeübertragung auf den Entwurf von Apparaten und Anlagen.- a) Allgemeine Gesichtspunkte für die Bemessung von Wärmeaustauschapparaten.- b) Die Wärmebilanz.- c) Die Austauscherfläche und die mittlere Temperaturdifferenz.- d) Der Wärmewirkungsgrad, Vergleich zwischen Gleich-, Gegen- und Kreuzstrom.- e) Der Druckabfall in Wärmeaustauschapparaten.- f) Die Wirtschaftlichkeit von Wärmeaustauschern.- g) Die Anschaffungskosten von Wärmeaustauschapparaten.- h) Die Bemessung von Isolierungen.- Literatur.- IV. Stoffübergang und Anreicherungsverfahren.- 1. Allgemeines.- Der Energiebedarf beim Zerlegen von Gemischen.- 2. Die Diffusion.- a) Das Ficksche Gesetz, die Schmidtsche Zahl.- b) Die Diffusionskonstante.- 3. Der Stoffübergang zwischen zwei Phasen.- a) Die Stoffübergangszahl.- b) Die Stoffdurchgangszahl.- 4. Die Theorie der Anreicherungsverfahren.- 5. Kenngrößen für die Leistungsfähigkeit von Stoffaustauschapparaten.- a) Der theoretische Boden.- b) Die Bestimmung der theoretischen Bodenzahl.- c) Der Wirkungsgrad von Kolonnenböden.- d) Die Übertragungseinheit.- 6. Analogie zwischen Flüssigkeitsreibung, Wärme- und Stoffübergang.- Literatur.- V. Die Grundzüge der Mineralölverarbeitung.- VI. Destillation.- 1. Allgemeines und Definitionen.- 2. Die Theorie der Rektifikation und die rechnerische Verfolgung der Anreicherung.- a) Die Stoff- und Wärmebilanz.- b) Die Berechnung der Eektifikation von Zweistoffgemischen ohne Berücksichtigung der Wärmebilanz.- c) Die Berechnung der Rektifikation von Zweistoffgemischen mit Berücksichtigung der Wärmebilanz.- d) Die Berechnung der Rektifikation von Gemischen aus mehr als zwei Komponenten.- e) Die Berechnung der Rektifikation ternärer Gemische ohne Berücksichtigung der Wärmebilanz.- f) Die Berechnung der Rektifikation ternärer Gemische mit Berücksichtigung der Wärmebilanz.- g) Die Berechnung der Rektifikation von Vielstoffgemischen.- h) Der Energie- (Wärme-) Aufwand bei der Rektifikation.- 3. Destillier- (Rektifizier-) Verfahren und deren technische Durchführung.- a) Allgemeine Prinzipien.- b) Der Aufbau von Rektifizieranlagen.- c) Hilfsstoffdestillation.- d) Die Regelung von Rektifizierkolonnen.- 4. Apparate zur Durchführung von Rektifikationen.- a) Allgemeines.- b) Glockenbodenkolonnen.- c) Siebbodenkolonnen.- d) Der Wirkungsgrad von Rektifizierböden.- e) Füllkörperkolonnen.- 5. Die Destillation von Erdöl.- a) Allgemeines.- b) Die atmosphärische Destillation des Rohöls.- c) Die Vakuumdestillation.- d) Die Stabilisierung.- e) Die Redestillation.- f) Feindestillationen zur Herstellung von Lösungsmitteln.- g) Kombinierte Anlagen.- h) Hinweise für die Berechnung von Kolonnen.- Literatur.- VII. Die Raffination.- 1. Der Zweck der Raffination.- 2. Die Vorbehandlung von Rohölen vor der Verarbeitung.- 3. Die Raffination mit Schwefelsäure.- a) Allgemeines.- b) Die Wirkung der Schwefelsäure.- c) Die Durchführung der Raffination mit Schwefelsäure.- 4. Die Entschwefelung von leichten Destillaten.- a) Allgemeines.- b) Die Oxydationsprozesse.- c) Die Extraktionsprozesse.- d) Katalytische Prozesse.- 5. Die Behandlung mit Bleicherden.- a) Allgemeines.- b) Die Perkolation.- c) Die Kontaktfiltration.- d) Die Kontaktdestillation.- 6. Das Entparaffinieren.- a) Allgemeines.- b) Die Grundzüge der technischen Verfahren zur Entparaffinierung.- c) Spezielle Entparaffinierungsverfahren.- 7. Das Entasphaltieren.- a) Allgemeines.- b) Das Entasphaltieren mit Propan.- 8. Die Solventextraktion.- a) Allgemeines.- b) Theorie der Extraktion.- c) Die rechnerische Verfolgung von Extraktionsvorgängen.- d) Charakteristik der Lösungsmittel für die Solventraffination.- e) Die Selektivraffinationsprozesse.- 9. Apparative Einrichtungen für die Raffination.- a) Lagerbehälter.- b) Rührwerke, Mischer und Agiteure.- c) Absetzbehälter und Abscheider.- d) Filter.- e) Zentrifugen.- f) Extraktionsapparate.- Literatur.- VIII. Kracken.- 1. Allgemeines.- 2. Die Eigenschaften von gekrackten Erdölprodukten.- 3. Einfluß der Arbeitsbedingungen auf die Krackreaktion.- a) Die Krackzeit und die Temperatur.- b) Der Druck.- c) Der Kreislauf.- d) Die Ausbeute beim Kracken.- 4. Die technischen Krackverfahren.- a) Allgemeine Gesichtspunkte.- b) Die Gemischtphase-Krackverfahren.- c) Die Gasphase-Krackverfahren.- d) Das katalytische Kracken.- ?) Das Einsatzprodukt.- ?) Die Ausbeute.- e) Krackverfahren mit festem Katalysator.- f) Krackverfahren mit bewegtem Katalysator.- g) Die apparative Durchführung von Krackverfahren.- 5. Die Reforming-Prozesse.- 6. Das hydrierende Kracken.- a) Allgemeines.- b) Die Sumpfphasenhydrierung.- c) Die Vorhydrierung.- d) Die Benzinierung.- e) Sonstige Hydrierverfahren.- Literatur.- IX. Die Verarbeitung von Natur- und Raffineriegas.- 1. Allgemeines.- 2. Die Entschwefelung.- a) Das Aktivkohleverfahren.- b) Die Entschwefelung durch Absorption in alkalischen Lösungen.- c) Das Thylox-Verfahren.- 3. Die Trocknung.- 4. Die Abscheidung von Gasbenzin.- 5. Die Zerlegung von Natur- und Eaffineriegasen.- a) Übersicht der Zerlegungsverfahren.- b) Die Zerlegung durch Rektifikation.- c) Die Zerlegung durch Adsorption.- d) Die Zerlegung von Raffinerie- und Naturgasen durch Absorption.- 6. Die Synthese von Kohlenwasserstoffen.- a) Allgemeines und chemische Grundlagen.- b) Die Dehydrierung.- c) Die Isomerisierung.- d) Die Alkylierung.- e) Die katalytische Polymerisierung.- f) Die thermische Polymerisierung und Alkylierung.- Literatur.- X. Öfen und Verbrennung.- 1. Brennstoffe und Verbrennung.- a) Allgemeines.- b) Der Luftbedarf bei der Verbrennung, die Menge und die Zusammensetzung der Verbrennungsgase.- c) Der Heizwert.- d) Die Verbrennungstemperatur und der Wärmeinhalt der Verbrennungsgase.- e) Die Entzündungstemperatur und die Verbrennungsgeschwindigkeit.- 2. Öfen und Brennkammern.- a) Die Wärmebilanz.- b) Der Entwurf von Röhrenöfen.- Literatur.- XI. Pumpen und Kompressen.- 1. Pumpen.- a) Allgemeines.- b) Kolbenpumpen.- c) Drehkolbenpumpen (Rotationspumpen).- d) Kreiselpumpen (Zentrifugalpumpen).- e) Druckfässer und Druckluftheber.- 2. Kompressoren.- a) Allgemeines.- b) Kolbenkompressoren.- c) Rotationskompressoren.- d) Ventilatoren und Turbokompressoren.- e) Vakuumpumpen.- f) Strahlapparate.- Literatur.- XII. Die Erzeugung von Kälte.- 1. Allgemeines.- 2. Kompressionskältemaschinen.- a) Das trockene Ansaugen.- b) Die Unterkühlung.- c) Die zwei- oder mehrstufige Verdichtung.- 3. Die Wasserdampfstrahlkältemaschinen.- 4. Absorptionskältemaschinen.- Literatur.- XIII. Werkstoffe und Korrosion.- 1. Die Korrosion durch Schwefelverbindungen.- 2. Die Korrosion durch Säure.- 3. Die Korrosion durch die Hilfsstoffe der Mineralölverarbeitung.- 4. Die Temperaturbeständigkeit.- Literatur.- Anhang (Umrechnungstabellen).- Tafel 1 bis 187.