Gemisch- und Prozessthermodynamik

Das Modul vermittelt die Grundlagen der thermodynamischen Berechnung von Phasen- und Reaktionsgleichgewichten fluider Gemische – ein zentrales Fundament zahlreicher Prozesse in der Energie- und Verfahrenstechnik.

Die Studierenden erwerben ein tiefgehendes Verständnis für die thermodynamischen Zusammenhänge, die Phasen- und Reaktionsgleichgewichten zugrunde liegen, und können diese sicher in eigenen Worten erläutern. Sie lernen wichtige Berechnungsmodelle kennen und verstehen deren Anwendungsbereiche sowie Grenzen.

Ein besonderer Fokus liegt auf der Interpretation und Nutzung von Phasendiagrammen für Komponentengemische. Auf dieser Basis sind die Studierenden in der Lage, Trennverfahren in erster Näherung auszulegen und für konkrete Trennaufgaben das geeignete Verfahren auszuwählen.

Behandelt werden unter anderem kanonische Zustandsgleichungen, das chemische Potenzial sowie Fugazitäts- und Aktivitätskoeffizienten als zentrale Werkzeuge der Gleichgewichtsbeschreibung. Darauf aufbauend werden zentrale thermische und stoffliche Trennverfahren wie Destillation und Rektifikation, Absorption, Gaswäsche, Adsorption, Extraktion sowie Membran-Trennverfahren systematisch eingeführt und thermodynamisch eingeordnet.