Physikalisch-chemische Grundlagen I: Gleichgewichte und Thermodynamik

Zusammenfassung

Energie, insbesondere Wärme, nimmt eine Schlüsselrolle in der technischen Chemie ein. Sie ist nicht nur ein kostspieliges Betriebsmittel, sondern auch ein wertvolles Nebenerzeugnis. Die effektive Wärmeintegration, das heißt die Verwertung von Abwärme als eine Wärmequelle für andere Anlagen oder Anlagenteile, leistet einen wesentlichen Beitrag zur Wirtschaft lichkeit von Chemieanlagen oder sogar von Produktionsstandorten. Während die ersten Reaktionsstufen zur Alkanfunktionalisierung im Steamcracker und im Steamreforming (► Kap. 12 und 14) größere Wärmemengen bei hohen Temperaturen benötigen, wird bei der Synthese der nachfolgenden Zwischenprodukte, beispielsweise Acrylsäure (► Kap. 11), Wärme bei mittleren Temperaturen meist freigesetzt. Die hauptsächlich destillativen Aufarbeitungsstufen (► Kap. 7) verbrauchen andererseits in erster Linie Niedertemperaturwärme, die in den Kondensatoren als Abwärme abgegeben wird. Die zur Wärmerückgewinnung, Aufh eizung und Abkühlung eingesetzten Wärmetauscher sind aufwendige Apparate, die üblicherweise einen erheblichen Kostenpunkt der meisten chemischen Produktionsanlagen darstellen.