Verfahrenstechnik und Technische Chemie
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Verfahrenstechnik und Technische Chemie Das Forum für die Chemie jenseits von Reagenzgläsern und Glaskolben. Hier können Probleme der Reaktionstechnik sowie der thermischen und mechanischen Stoffwandlungs- und Trennprozesse diskutiert werden.

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Alt 20.03.2017, 17:26   #1   Druckbare Version zeigen
Sandra_S weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 11
Berechnung Energieverbrauch Destillation

Hallo!

Ich bräuchte Hilfe bei der Berechnung des Energieverbrauchs einer Destillationsanlage.
Es handelt sich um das Labor-Vakuum-System „MPC 201 Tp. für LVSp ecoflex“ der Firma WELCH (damals ILMVAC) und dem Rotationsverdampfer „LABOROTA 4000 efficient“ der Firma Heidolph.
Welche Parameter sind für die Berechnung wichtig und muss ich die Leistungen beider Anlagen addieren?

Danke schonmal!
Sandra_S ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 20.03.2017, 21:12   #2   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.787
AW: Berechnung Energieverbrauch Destillation

Die Geräte haben doch sicherlich Angaben zur Leistungsaufnahme auf den Typenschildern, oder? Aus welchem Grund sollte der Energieverbrauch denn relevant sein? Es handelt sich ja um normale Labortechnik - wenn der Betrieb dieser Geräte zu teuer ist, dann kann man den Laborbetrieb auch gleich ganz einstellen.
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.03.2017, 23:39   #3   Druckbare Version zeigen
rettich Männlich
Mitglied
Beiträge: 5.289
Blog-Einträge: 1
AW: Berechnung Energieverbrauch Destillation

In jedem Elektronikmarkt gibt es für wenige Euronen Verbrauchsmeßgeräte die einfach
in die Stromkreise eingeschleift werden. Da braucht man dann nicht mal mehr die
Einzelwerte addieren sondern kann direkt ablesen.
__________________
mfg: rettich

Man kann gar nicht so dämlich denken wie
andere Handeln.
Speziell im Strassenverkehr und im Labor.

Heute ist der erste Tag vom Rest deines Lebens.
rettich ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.03.2017, 08:22   #4   Druckbare Version zeigen
Tiefflieger Männlich
Moderator
Beiträge: 5.436
AW: Berechnung Energieverbrauch Destillation

Eigentlich wird doch auch keine Energie verbraucht.
__________________
Vernünftig ist, dass die politischen Spitzen, wenn sie miteinander sprechen, darüber sprechen, wie mit der Sache umzugehen ist, wie ernst Vorwürfe zu nehmen sind und wie man damit umgeht, Vorwürfe zu besprechen, zu klären, zu verifizieren oder aus der Welt zu schaffen. (2013 Regierungssprecher Seibert)
Tiefflieger ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.03.2017, 09:23   #5   Druckbare Version zeigen
Sandra_S weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 11
AW: Berechnung Energieverbrauch Destillation

Ich benötige die Berechnung für meine Masterarbeit ;-) Mein Betreuer möchte dass ich berechne wie hoch der Energieverbrauch ist um zb 1000ml in 400ml zu destillieren. Hierfür benötige ich natürlich auch die Zeit, aber ich hänge grad bei der Berechnung weil ich nicht genau weiß wie ich das mit den beiden Anlagen zusammen berechne
Sandra_S ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.03.2017, 09:57   #6   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.821
AW: Berechnung Energieverbrauch Destillation

Vor welchem Hintergrund will er das wissen? Die Frage ist so erst mal ziemlich hol. Thermodynamisch gesehen wird so viel Wärme reingesteckt, wie bei Mischen der getrennten Komponenten wieder frei wird. Der Rest (also wahrscheinlich >99% der aufgewendeten Energie) an realem Energieverbrauch sind apparatespezifische "Verluste".
__________________
Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim: Allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei.

Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.03.2017, 10:30   #7   Druckbare Version zeigen
Tiefflieger Männlich
Moderator
Beiträge: 5.436
AW: Berechnung Energieverbrauch Destillation

Irgendwie sinnfrei diese Anforderung.
Theoretisch kann man den Energiebedarf zur Erhitzung der Lösung auf den Siedepunkt und dann für den Phasenübergang berechnen. Wobei die Energie die für den Phasenübergang flüssig-gasförmig benötigt wird, wird bei der Kondensation wieder frei.
Praktisch wird man deutlich mehr Energie benötigen, denn das System dürfte mit erheblichen Verlusten arbeiten. Die frei werdende Kondensationsenergie dürfte im Kühlkreislauf "verbraucht" werden. Die Anlagenteile müssen ja auch erhitzt werden, was zum Verlust beiträgt und auch aufzeigt, dass der Apparateaufbau eine Rolle im "Energieverbrauch" spielt.
Insgesamt kann ich in der Aufgabenstellung nichts erkennen, was man sinnvoll verwerten könnte.
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Alt 21.03.2017, 11:03   #8   Druckbare Version zeigen
Sandra_S weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 11
AW: Berechnung Energieverbrauch Destillation

Es geht darum einen Flüssigdünger aus Pferdeurin herzustellen und da die Destillation sehr energieintensiv ist, soll ich die Wirtschaftlichkeit bewerten und dafür den Energieverbrauch berechnen. Das Problem ist, dass ich mit einer doch schon etwas älteren Anlage (im Labormaßstab) arbeite und hierfür würde man eigentlich eine industrielle Destillationsanlage benötigen (die dann natürlich dementsprechend effizienter arbeitet).
Mein Betreuer möchte das halt gerne haben und bevor ich nochmal bei ihm nachfrage wie man das am besten berechnet, wollte ich mal hier nachfragen ob jemand eine Idee hat ;-)
Sandra_S ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.03.2017, 11:07   #9   Druckbare Version zeigen
safety  
Mitglied
Beiträge: 1.238
AW: Berechnung Energieverbrauch Destillation

Primärenergieverbrauch pro Tonne Produkt ist ein gängiger Weg zur energetischen Bilanzierung. (z.B. Ökobilanzen, Carbon-Footprint, Herstellkosten,...)
So aus dem Bauch heraus sind dies im besprochenen Aufbau:
- elektrische Energie für die Vakuumpumpe, den Motor des ROTA und vermutlich die elektrische Beheizung der Vorlage.
- Kühlwasser für den Kondensator/ Kühler und möglicherweise für die Kühlung der Vakuumpumpe (kenne den Typ nicht)
Ob das für einen Laboraufbau sinnvoll ist, mag eine andere Frage sein (aber wenns der Assi so will...).
Ob das für eine Abschätzung des Primärenergiebedarfs für das Scale-Up reicht ist auch eine andere Frage.
Eine Abschätzung mit den auf den elektrischen Geräten genannten Leistungsaufnahmen wird eine obere Grenze für den Energiebedarf sein, die rein thermodynamische die untere, die Wirklichkeit liegt in der Mitte und kann wie Rettich schon gesagt hat mit einer Leistngsmesseinrichtung aus dem Baumarkt ermittelt werden. Kühlwassereinsatz lässt sich auslitern.
safety ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.03.2017, 11:15   #10   Druckbare Version zeigen
Sandra_S weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 11
AW: Berechnung Energieverbrauch Destillation

Dankeschön, mit deiner Antwort ist mir schon sehr geholfen =)
Sandra_S ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.03.2017, 11:33   #11   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.821
AW: Berechnung Energieverbrauch Destillation

Ich bin mir sicher, dass man die Labordaten für eine Wirtschaftlichkeitsprüfung in die Tonne treten kann. Eine Destillation in einer industriellen Anlage dürfte einen Bruchteil der Energie einer Labordestillation benötigen. Und hierbei ist es entscheidend, ob es 1/10, 1/100 oder 1/1000 ist.
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