Unit Operations

Thermodynamische, energietechnische und verfahrenstechnische Berechnungen mit Excel®-VBA

In der Berufspraxis stellen Berechnungen einen großen Teil der täglichen Arbeit von Projektingenieuren dar. Ist der zu untersuchende Prozess nicht zu aufwendig, kann es sich schnell lohnen, ein Berechnungsprogramm in Excel® oder in einem vergleichbaren Tabellenkalkulationsprogramm zu erstellen. Nicht immer ist der Einsatz von Computeralgebrasystemen oder Simulationsprogrammen der schnellste oder kostengünstigste Weg. Gerade in kleineren Unternehmen sind oft einfachere Lösungen gefragt.

Typische Aufgabenstellungen (hier weitere Infos):

  • Berechnung der Stoffdaten von Reinstoffen auf Basis des VDI-Wärmeatlas, z.B. Berechnung von Sättigungsdampfdrücken oder Sättigungstemperaturen, Dichten, Viskositäten usw.
  • Berechnung von Phasengleichgewichten unter Anwendung der NRTL-Methode, z.B. Flash-Berechnungen und Berechnungen von Dampf-Flüssig- oder Flüssig-Flüssig-Systemen.
  • Batch-Destillation und Batch-Rektifikation, z.B. dynamische Simulation der Batch-Destillation des
    realen binären Gemisches Ethanol-Wasser.
  • Flüssig-Flüssig-Extraktion, z.B. Berechnung der Stufenzahl im Beladungsdiagramm.
  • Absorption, z.B. Absorption von Benzol mit Waschöl und Strippen des Waschöls mit Wasserdampf.
  • Auslegung von Packungskolonnen, z.B. Berechnungen zur Fluiddynamik von Packungskolonnen (Druckverlust, Stau- und Flutgrenze, fluiddynamische Auslegung einer Kolonne für die Absorption) oder Berechnungen zur Höhe von Packungskolonnen nach dem HTU-NTU-Konzept.
  • Rektifikation, z.B. stationäre Rektifikation Methanol-Wasser (Berechnung Stufenkonstruktion einschließlich Nummer der Zulaufstufe, Wärmeströme, Temperatur- und Konzentrationsprofile).
  • Zustände feuchter Luft und Trocknungsprozesse im h,X-Diagramm, z.B. Berechnungen zur Kühlgrenztemperatur und zur psychrometrischen Temperaturdifferenz oder von Trocknungsprozessen (Abkühlung, Mischung und Befeuchtung feuchter Luft sowie ein-und mehrstufiger Trocknungsprozess und Trocknungsprozess mit Umluftführung).
  • Förderung inkompressibler Fluide, z.B.Berechnung einer Anlagenkennlinie und des sich ergebenden Betriebspunktes bei vorgegebener Pumpenkennlinie (einschl. Druckverlustberechnung und NPSH-Werte).
  • Partikelsysteme, z.B. Auswertung einer Siebanalyse einschließlich Darstellung der Verteilungen
    (einschl. RRSB-Netz und der Verteilungsdichtekurve).

Erschienen im August 2016:
Feuerriegel, Uwe (2016): Verfahrenstechnik mit Excel − Verfahrenstechnische Berechnungen effektiv durchführen und professionell dokumentieren. Wiesbaden: Springer Vieweg. http://www.springer.com/de/book/9783658029029#aboutBook

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