Verfahrenstechnik
Laut Definition der Gesellschaft für Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (GVC) beschäftigt sich die Verfahrenstechnik mit der technischen und wirtschaftlichen Durchführung aller Prozesse, in denen Stoffe nach Art, Eigenschaft und Zusammensetzung verändert werden. Es handelt sich um die Ingenieurwissenschaft der Stoffumwandlung.
Klassen von verfahrenstechnischen Grundoperationen sind:
- Änderung der Stoffeigenschaften: Zerkleinern, Kühlen, Verdampfen...
- Änderung der Stoffzusammensetzung: Filtration, Destillation, Elektrolyse...
- Änderung der Stoffart: Oxidation, Hydrierung, Polymerisation, Gärung...
Der Unterschied zu den Aufgaben eines Chemikers ist die Umsetzung eines Verfahrens aus dem Labormaßstab heraus in einen großtechnischen Maßstab. Die Verfahrenstechnik kann mit der Fertigungstechnik (Formänderung) und der Energietechnik (Energieumwandlung) auch als ein Teil der Produktionstechnik angesehen werden und wird daher oft dem Maschinenbau zugeordnet.
Verwandte Disziplinen sind das Chemieingenieurwesen, welches im Unterschied zur Verfahrenstechnik stärker Aspekte der Chemie einbezieht, sowie die Umwelttechnik.
Die Verfahrenstechnik wird dabei im klassischen Sinne in fünf Teilgebiete gegliedert:
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Mechanische Verfahrenstechnik
Die mechanische Verfahrenstechnik beschäftigt sich mit Stoffwandlungsprozessen, die auf mechanischer Einwirkung beruhen. Die vier Prozeßhauptgruppen sind Zerkleinern und Agglomerieren sowie Mischen und Trennen. Darüber hinaus beschäftigt sich die mechanische Verfahrenstechnik auch mit dem Lagern, Fördern und Dosieren von Feststoffen.
Thermische Verfahrenstechnik
Die thermische Verfahrenstechnik behandelt Stoffwandlungen durch thermische Einflüsse, besonders thermische Trennverfahren wie z.B. Destillation, Extraktion oder Absorption.
Chemische Verfahrenstechnik
Die chemische Verfahrenstechnik (Reaktionstechnik) beschäftigt sich mit Stoffwandlungen durch chemische Reaktionen und bildet das stärkste Bindeglied der Verfahrenstechnik zur Chemie.
Bioverfahrenstechnik
Die Bioverfahrenstechnik beschäftigt sich mit Stoffwandlungen durch biologische Prozesse, wie Gärung. Ein wichtiges, neues Teilgebiet ist die "Weiße Biotechnologie". Hierbei ersetzen enzymatische Produktionsverfahren langwierige und umweltschädliche Verfahren in der Papier-, Chemie- und Pharmaindustrie, in der Energieversorgung sowie im Lebensmittel- Kosmetik- oder Textilbereich - z.B. Baumwolle ("Stone-washed-Look") läßt sich mit weniger Aufwand färben.
Verfahrenstechnik im Anlagenbau
Typisch für diese Ingenieurwissenschaft ist es, Umsetzungs- und Veränderungsprozesse zu erforschen, mathematisch zu erfassen oder zumindest zu beschreiben. Die Verfahren bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von Einzelschritten, die aber erst in ihrer Aneinanderreihung und Abstimmung den gewünschten Prozess ergeben.
Zunächst müssen die Einzelschritt untersucht, ihre Beherrschung sichergestellt sowie deren apparative Gestaltung durchdacht und vorgenommen werden. Durch Zusammenschalten, Anpassen und Optimierung entsteht dann das Konzept des Prozesses, der jedoch erst in Verbindung mit den entsprechenden Ver- und Entsorgungseinrichtungen ("Utilities") zur betriebsfähigen Anlage wird.
Überlegungen zur Entsorgung gehören selbstverständlich zur Entwicklung und Planung jedes verfahrenstechnischen Prozesses. Maßnahmen und Prozessschritte zur Abfallvermeidung, zur Abgas- und Abwasserreinigung sind integraler Bestandteil einer modernen verfahrenstechnischen Anlage.
Anlagenbauer
Anbieter von verfahrenstechnischen Anlagen in Deutschland sind u.a. :
- Linde AG
- Lurgi AG
- Bayer Technology Services GmbH
- Uhde GmbH
- MCE AG
- ROSA Engineering AG
- IKA-Werke GmbH & Co. KG
- QVF Engineering GmbH
- Tebodin GmbH
Anlagenbetreiber
Die Verfahrenstechnik ist zu einem erheblichen Teil an der gesamten Industrieproduktion der Welt beteiligt (ca. 50% in BRD 1980). Insbesondere zählen hierzu die folgenden Industriezweige:
- Öl- und Gasindustrie
- Chemische und pharmazeutische Industrie
- Dünge- und Nahrungsmittelindustrie
- usw.
Bekannte Betreiber von verfahrenstechnischen Anlagen in Deutschland sind u.a. :
- Aventis Deutschland GmbH
- Bayer AG
- BASF AG
- Clariant GmbH
- Symrise GmbH & Co. KG
- Celanese AG
Siehe auch
Dispersitätsanalyse Chemieingenieurwesen
