Misch- und Rührtechnik in Theorie und Praxis

Mischen und Rühren sind verfahrenstechnische Grundoperationen, die in zahlreichen Industriebereichen eingesetzt werden. Wegen der in der Praxis auftretenden höchst unterschiedlichen Stoffeigenschaften wird eine Vielzahl verschiedenartiger Mischapparate eingesetzt. Deren Auswahl, Auslegung und effizienter Betrieb bedarf breiter, fundierter Kenntnisse. Daher werden in dem Seminar neben den Erläuterungen der allgemeinen Aspekte des Mischens und Rührens (Misch- und Rührausrüstungen, Aufgaben, Fluiddynamik, Leistungseintrag) auch wesentliche Kenntnisse der Rheologie sowie der Dimensionsanalyse und Modellübertragung (Scale-up) vermittelt. Darauf aufbauend erfolgt die detaillierte Vorstellung der relevanten physikalischen und mathematischen Grundlagen der wichtigsten Misch- und Rühroperationen (Homogenisieren, Suspendieren, Dispergieren, Wärmeübertragung, Partikelbeanspruchung, spezielle Rühraufgaben in der Biotechnologie). Zusätzlich werden Hinweise zur Auslegung gegeben und die Lerninhalte anhand von praxisorientierten Aufgaben vertieft.

Zum Thema

Die Herstellung zahlreicher Produkte ist ohne Misch- und Rührprozesse undenkbar. Durch Rühren lassen sich mischbare Flüssigkeiten homogenisieren, nicht mischbare dispergieren, Feststoffteilchen in Flüssigkeiten aufwirbeln und der Wärmeübergang intensivieren. Mischvorgänge sind daher bedeutende verfahrenstechnische Operationen, die in unterschiedlichen Industriezweigen, wie der chemischen, pharmazeutischen, biotechnologischen und der Nahrungsmittelindustrie, vielfältig angewendet werden. Je nach Art der zu rührenden Stoffe werden höchst unterschiedliche Anforderungen an die Rührer und Mischer gestellt. Die Apparatedimensionierung stellt eine ingenieurtechnische Herausforderung dar, deren Bewältigung vielfach nur mittels spezieller Experimente unter Nutzung geeigneter Scale-up Regeln möglich ist.

Dieses Seminar behandelt neben den Bauelementen rührtechnischer Apparate und Behälter die zum Verständnis notwendigen theoretischen Grundlagen sowie moderne Messverfahren für Mischprozesse.