Einleitung:

In unserem Verfahrenstechniklabor geben wir den Studierenden einen Einblick in die Praxis, welche jede Ingenieurin/jeden Ingenieur nach Abschluss des Studiums im Berufsleben begleitet. Anhand zahlreicher (teils kleinindustriell & im Technikums-Maßstab gefertigter) Versuchsanlagen lernen die Studierenden hier selbstständig wichtige empirische (Kenn-) Größen / Daten zu ermitteln und Maschinen zu bedienen. In Ergänzung zum theoretisch erlangten Wissen (aus z.B. Vorlesungen, Übungen, etc.), bekommen die Studierenden zusätzlich ein Gefühl für die realen Verhältnisse vermittelt. Somit können Sie in Zukunft das erlernte theoretische Wissen optimal in die Praxis umsetzen und verfahrenstechnische Aufgaben praktisch umsetzen.

Im Speziellen behandeln wir im Verfahrenstechniklabor viele Prozesse, welche zur Stoffumwandlung dienen. Das können z.B. Zerkleinerungs-, Mahl-, oder Rühr- und Mischprozesse sein sowie Abtrennungsvorgänge (wie z.B. Filtration, Sichtung oder Trennverfahren via Hydrozyklon) als Beispiele für die „Mechanische Verfahrenstechnik (MVT)“.

Ebenso werden viele verfahrenstechnische Produkte (meist ganz haushaltsnahe Produkte, die jeder kennt: z.B. Kaffee, Alkohol, Saft-Konzentrat, etc.) mithilfe von Wärme (thermischer Energie) und einem geeigneten Verfahren hergestellt. Dazu führen wir im Rahmen der „Thermischen Verfahrenstechnik (TVT)“ viele Versuche, wie z.B. Destillation (auch mehrstufig), Extraktion, Trocknung, Verdampfung, etc. durch.

Darüber hinaus werden auch weitere (Grundlagen-) Versuche zu den Modulen „Apparatebau (APB)“ und „Thermodynamik der Phasengleichgewichte (TPG)“ mit Hilfe von speziellen Versuchseinrichtungen vermittelt.

Für die Auslegung und Regelung verfahrenstechnischer Prozesse sowie für experimentelle Untersuchungen ist geeignete Messtechnik von großer Bedeutung. Daher lernen die Studierenden in unserem Labor eine Reihe an Messinstrumenten und Messeinrichtungen, z.B. zur Ermittlung von Stoffwerten, kennen sowie deren Funktionalität und Einsatzgrenzen.

Zum Studienabschluss sind unsere Verfahrenstechnik-Studierenden durch unsere praxisnahe Vorgehensweise hervorragend auf den Berufseinstieg in der Industrie vorbereitet.

Räumlichkeiten:

• Große Technikumshalle (ca. 410 m²) zur Durchführung der meisten Versuche
• Kleiner Laborraum (Foto links / Foto rechts) für „Tischversuche“ (ca. 80 m²)
• Weitere Tischversuchsaufbauten auf diversen Bühnen bzw. eingeschossiger Empore (Foto links / Foto rechts)
• Laserraum zur Bestimmung von Partikelgrößenverteilungen mittels Laserbeugerverfahren
• Seminarraum für Projektgruppen (inkl. mobiler Beamer, Whiteboard, Flipchart, etc.)
• Computerraum zur Nachbearbeitung der Praktika (u.a. inkl. 4 leistungsstarker Workstations, Kopierer, Scanner, Drucker, Schneidebrett, Laminiergerät)
• Große Lagerfläche im Kellergeschoss (u.a. diverse Schüttgüter, Ersatzteile für Apparaturen, weitere Maschinen und Anlagenteile, etc.)

Ausstattung Labor (Auswahl):

• Deckenkran (bis max. 2t)
• Versorgungsleitungen (als Ringleitungen ausgeführt) für Gas, Druckluft, Vakuum und Prozesswasser
• Automatischer Dampferzeuger (ölbetrieben) inkl. Dampfsättiger und Ringleitung für die Bereitstellung von Heizdampf (ca. 80-400 kg/h Dampf bei max. 10 bar)
• Weichwasseranlage und Bereitstellung von Weichwasser im Labor
• Ölabscheider / Schlammfang
• Umwälz-Thermostate (Heizen und Kühlen) in verschiedenen Größen
• Trockenschränke in verschiedenen Ausführungen und Größen
• Pneumatische Förderleitung (als Ringleitung ausgeführt) inkl. Abscheider und Vorratssilo
• Laborabzug
• Gaswarnanlage

Übersicht Themen/Praktika:

• Laborpraktika (Bachelorstudiengang):
  • Apparatebau (APB)
  • Thermodynamik der Phasengleichgewichte (TPG)
  • Mechanische Verfahrenstechnik (MVT)
  • Thermische Verfahrenstechnik (TVT)

• Laborpraktika (MASTER-Studiengang):
  • Höhere Mechanische Verfahrenstechnik (HMVT)
  • Höhere Thermische Verfahrenstechnik (HTVT)

• Weitere Themen bzw. betreute Aktivitäten:
  • Forschungs- bzw. Drittmittelprojekte
  • Studentische Projektarbeiten (im Bachelor- sowie im MASTER-Studiengang)
  • Absolvieren eines Praxissemesters
  • Experimentelle Begleitung von Abschlussarbeiten (im Bachelor- sowie im MASTER-Studiengang)
  • Betreuung von Schülergruppen
  • Beschäftigung von studentischen Hilfskräften (Bachelor- und MASTER-Studierende)

Anlagen/Versuchsstände für die Praktika:

• Spannungsanalyse an dünn- und dickwandigen Behältern (APB)
• Strömungsverluste und Druckverläufe an Rohren und Armaturen (APB)
• Wärmedehnung an einem Rohr (APB)

• Zerkleinerungsversuch mithilfe einer Prallmühle inkl. Probenteilung und Partikelgrößenbestimmung mit verschiedenen Verfahren (MVT)
• Rührerversuch (Mischen von unterschiedlich viskosen Flüssigkeiten) inkl. Bestimmung von Mischzeiten (MVT)
• Diskontinuierliche Oberflächenfiltration mittels Saugnutsche (MVT)

• Ermittlung der Kenngrößen für die Güte einer Trennung mit Hilfe eines Hydrozyklons (HMVT)
• Pneumatische Förderanlage (HMVT)
• Querstromfiltration / Membranfiltration (HMVT)
• Kontinuierliche Vakuumfiltration am Beispiel eines Vakuumtrommelfilters (HMVT)

• Apparatur zur Bestimmung einer Dampfdruckkurve von Wasser (TPG)
• Apparatur zur Untersuchung von Kompressibilität und Verflüssigung eines Gases, Bestimmung des kritischen Punktes (TPG)
• Zustandsbestimmung von feuchter Luft mittels Aspirationspsychrometer (TPG)
• Apparatur zur Bestimmung des Dampf-Flüssigkeits-Phasengleichgewichts eines binären Gemischs (TPG)
• Wärmepumpe für Kühl- und Heizbetrieb (TPG)

• Absatzweise (Batch-) Destillation eines binären Gemisches (TVT)
• Rektifikation eines binären Gemisches in einer Glockenbodenkolonne (TVT)
• Apparatur zur Durchführung einer Wirbelschichttrocknung eines feuchten Gutes (TVT)

• Flüssig-Flüssig-Extraktion in einer Extraktionskolonne (HTVT)
• Untersuchung des Absorptionsvorganges bei der Abtrennung von Sauerstoff aus einem Luftstrom in einer Fallfilmkolonne (HTVT)
• Reinigung einer verschmutzten Testsubstanz durch Anwendung der Trägerdampfdestillation zweier ineinander unlöslicher Stoffe (HTVT)
• Apparatur zur Ermittlung des Wärmeübergangs bei der Verdampfung (HTVT)

Messgeräte und Messeinrichtungen (Auswahl):

• Stereomikroskop
• Analysenwaage und mehrere Laborwaagen (z.B. Präzisionswaagen und Personenwaagen) in verschiedenen Größen mit unterschiedlichen Wägebereichen
• Statische Streulichtmessung mittels Laserbeuger
• Ringschergerät (Spannungsverhältnisse in Schüttgütern)
• Areameter (adsorptive Oberfläche)
• Blaine (Durchströmungsoberfläche)
• Psychrometer nach Assmann (Luftfeuchte)
• Wärmebildkamera (Temperaturprofile)
• Refraktometer (RI & BRIX)

Bestimmung von Stoffdaten (Auswahl):

• Feststoffdichte (z.B. Pyknometer)
• Flüssigkeitsdichte (Aräometer)
• Schüttgutdichte (genormte Standzylinder)
• Viskosität (z.B. Ubbelohde)
• Trockensubstanz, rel. Feuchte (Feuchtebestimmer)
• Böschungswinkel
• Bestimmung von Be- und Entlüftungsverhalten von pulverförmigen Schüttgütern
• Fließkurven von Pulvern (Ringschergerät)