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 04.02.2020, 16:30   #1   Druckbare Version zeigen
Sekko  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 18
Technische Chemie: Großchemikalien

Hi Leute und zwar habe ich zwei Aufgaben einer Altklausur, jedoch ohne jegliche Lösungen. Kein anderer hat die auch. Es geht um folgendes:

1) Ursprünglich gab es 2 unterschiedliche Wegesysteme für die technischen Synthesen der organischen Großchemikalien, je nachdem ob Kohle oder Erdöl als Rohstoff dienten. Heute ist das Wegesystem egal. Erläutern Sie diese Entwicklung.

2) Würde sich das heutige Wegesystem zu organischen Großchemikalien grundlegend ändern, wenn anstelle der fossilen Rohstoffe Kohle und Erdöl/Erdgas zunehmend Biomasse genutzt würde. Erkläre Sie!

Ich vermute dass mit den Großchemikalien die Olefine gemeint sind, wobei in der VL Verfahren ausgehend von Kohle, hierzu zählen die Fischer-Tropsch-Synthese und MTO (Methanol to Olefine) sowie von Erdöl, hierzu zählt das Thermische Cracking, gezeigt wurden. Dennoch weiß ich nicht wie ich diese Fragen beantworten soll, da ja nicht nach den Formeln gefragt wurde, sondern eher nach dem Ausblick, vermute ich zumindest und in der VL stehen nur lauter Gleichungen, die mir auch nicht hierbei weiterhelfen.
Was die Biomasse anbetrifft, denke ich, dass die Umsetzung von Ethanol zu Bioethylen gemeint ist.
Eventuell wisst ihr ja sinvolle Lösungen für diese beiden Aufgaben.
Ich bedanke mich im voraus.
Sekko ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.02.2020, 11:19   #2   Druckbare Version zeigen
Allchemist Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.251
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

Hallo,


Neben Fischer-Tropsch würde ich noch an das weite Feld der "Kohle-Karbidchemie" denken.
Koks wird dabei im Lichtbogen mit Calciumoxid zu Karbid umgesetzt, das dann mit Wasser zu Ethin (Acetylen) umgesetzt wird, und die Grundlage für weitere Produkte bildet.
Schwelgas aus der Kohlevergasung wurde auch benutzt, um ein Wasserstoff-Stickstoffsynthesegas für die Ammoniakherstellung zu erzeugen.
__________________
Grüße, Allchemist
Allchemist ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.02.2020, 16:49   #3   Druckbare Version zeigen
Sekko  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 18
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

Genau die Acetylen-Synthese hatten wir auch als Rkt.gleichunge mit aufgeschrieben. Ich frage mich dennoch, wie denn alles in allem bezogen Aufgabe 1 zusammenpassen soll, um einen Zusammenhang in der Entwicklung der Wegesysteme darzustellen.


Ich denke die Kohleverflüssigung spielt da auch eine Rolle. Sollte bei dieser Aufgabe eventuell nach den Jahreszahlen Bezug genommen werden, um die Entwicklung darzustellen.


Danke erst Mal für den Hinweis mit dem Acetylen.
Sekko ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2020, 11:42   #4   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.733
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

"Ich vermute, dass mit den Großchemikalien die Olefine gemeint sind," So würde ich den Sinn der Frage nicht einschränken. Gemeint sind vermutlich nicht die Wege, sondern die verschiedenen Rohstoffbasen. Die verschiedenen Synthesewege zu den Grundstoffen der technischen organischen Synthese wurden entwickelt um die verfügbaren Rohstoffe zu nutzen.
Angesichts der wirtschaftlichen und neuerdings ökologischen Herausforderungen wird natürlich versucht, gewohnte Produkte auf petrochemischer Basis durch Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen und Abfällen zu ersetzen. Beispiele: Ethanol aus der Vergärung pflanzlicher Saccharose, Methan aus der Vergärung pflanzlicher Cellulose, bei Raumtemperatur flüssige KW aus CO2, ...
Diejenigen der gewohnten petrochemisch basierten Grundstoffe der technischen organischen Synthese, die sich aus nachwachsenden Rohstoffen und Abfällen nicht so einfach gewinnen lassen, werden an Bedeutung verlieren. Eine von Sonnenenergie angetriebene Kreislaufwirtschaft sieht natürlich anders aus als die gewohnte petro- und carbochemisch basierte Konsumwirtschaft. Die Kosten vieler Produkte aus bzw. in der Kreislaufwirtschaft scheinen nur vorläufig höher. Die Kosten, die durch die gewohnte Konsumwirtschaft langfristig entstehen, beginnen wir ja erst seit wenigen Jahrzehnten zu ahnen und erst seit wenigen Jahren zu spüren. Hier sind Weichenstellungen durch die Politik, Forschungsförderung und bewusste Verhaltensänderungen des Handels und der Konsumenten notwendig. Notwendig im eigentlichen Sinne des Wortes - um die Not, in die die Welt durch den inzwischen als janusköpfig erkannten Fortschritt geraten ist, zu wenden.
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2020, 12:36   #5   Druckbare Version zeigen
Sekko  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 18
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

@cg



Danke erst mal. Dein Argument in Zusammenhang mit der Wirtschaft und Umwelt würde für die zweite Aufgabe passen, vermute ich mal. Kann man hierzu noch beifügen, dass die Bimomasse zur Umsetzung zu Bioethylen als "Pseudo-Erdöl" gilt, d.h. dass man aus nachwachsenden Rohstoffen, das gleiche Produkt erhalten kann wie es aus Erdöl der Fall ist.
Sekko ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2020, 13:08   #6   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.733
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

" Bimomasse zur Umsetzung zu Bioethylen als "Pseudo-Erdöl" " she ich erst mal nicht. Allerdings bin ich hinsichtlich neuester Entwicklungen nicht auf dem Laufenden. Naturfaserverstärkte Polymere aus Zucker, Stärke, Milchsäure und anderen nachwachsenden Rohstoffen können inzwischen wohl in vielen Fällen PE, PP und PET ersetzen, wenn auch nicht preislich unterbieten. Dabei ist kein Umweg über niedermolekulare Verbindungen (C2...C4-KW) nötig. Das gleiche Produkt wird man schwerlich erhalten können. Das ist oft auch gar nicht nötig, denn ein Produkt, dem seine "grüne" Quelle anzusehen ist, hat dadurch Marketingvorteile.
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2020, 14:39   #7   Druckbare Version zeigen
Sekko  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 18
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

Ok ich verstehe. Dann habe ich ja jetzt einige Argumente, um die Frage 2 zu beantworten.
Vor allem an der ersten Aufgabe, mache ich mir die meisten Gedanken, da es einfach nicht verständlich ist, welche Entwicklung erläutert werden soll. Ich denke eine Lösungsansatz wäre, dass das Produkt aus der Kohleverflüssigung für die weitere Bearbeitung in der Fischer-Tropsch-Synthese verwendet wird, um somit Alkane, Alkene etc. zu erhalten



Mir ist eine Retrosynthese lieber als solche eine Aufage.^^
Sekko ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2020, 20:53   #8   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.733
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

"Heute ist das Wegesystem egal." soll wohl heißen, dass mit modernen Methoden alles aus Eröl oder Kohle gemacht werden kann. Was nun wirklich woraus gemacht wird hängt vor allem mit den Kosten der Rohstoffe und der Synthese zusammen. Da würde ich empfehlen, die modernen Wege mit ihren Parallelen und evtl. Preisen aufzuzeigen.
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.02.2020, 13:14   #9   Druckbare Version zeigen
Sekko  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 18
Ist folgende Aussage nicht zu weit gegriffen, d,h. dass man lieber versucht die Umsetzung aus petrochemischer und biologischer Sicht zu kombinieren, da man auf die Rohstoffe, die ausschließlich petrochemisch kostengünstig und in hohem Umsatz hergestellt werden können, nicht verzichten kann?



Die Aussage: "Diejenigen der gewohnten petrochemisch basierten Grundstoffe, die sich aus nachwachsenden Rohstoffen und Abfällen nicht so einfach gewinnen lassen, werden an Bedeutung verlieren"


Noch ein Bezug auf das Wegesystem, dass ja egal zu erscheinen scheint. Meinst du mit modernen Methoden, dass ob MTG, MTO, Reforming, Thermal Cracking etc. und was sind genau die zwei unterschiedlichen Wegesysteme? Beziehen sich die Wegesysteme auf Kohle und Erdöl als Rohstoff. Tut mir Leid, dass ich da nachhacke, aber ich habe bedenken, dass der Prof genau diese Aufagbe in der Klausur nimmt, da er angedeutet hat, Altklausuren zu benutzen. Entweder denke ich zu komplex oder die Aufgabe ist einfach.
Sekko ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.02.2020, 17:57   #10   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.733
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

Mit den zwei Wegen sind wahrscheinlich die Wege aus Erdöl (Destillation, Cracken) und aus Kohle (Pyrolyse) gemeint, die sich auch hinsichtlich der Molmasse der Rohstoffinhaltsstoffe grundsätzlich unterscheiden. Sie führen zu ganz unterschiedlichen Primärprodukten, die dann destillativ getrennt werden. Die so erhaltenen Fraktionen sind dann Edukte diverser Synthesewege, die sich nicht wesentlich unterscheiden.
Synthesegas lässt sich aus beiden Rohstoffen gewinnen und daraus dann Methanol und KW-Treibstoffe.
Biomasse enthält hingegen ganz andere Inhaltsstoffe mit mit niedriger Molmasse (Pflanzenfette und -öle, Zucker, Cellulose, Lignin, Proteine) die auf ganz anderen Wegen zu Verbrauchsprodukten umgesetzt werden können. Diesen wird die Zukunft gehören wenn mensch sich mehr in die Kreisläufe des Lebendigen einklinken lernt, statt die Millionen Jahre alten degenerierten Reststoffe vergangener Vegetationen auszubeuten. Den darin fixierten Kohlenstoff als CO2 in die Athmosphäre zu "entsorgen" schafft paradoxerweise leider globale Sorgen, wenn das für viele Milliarden Menschen in entsprechenden Mengen geschieht.
Erdgeschichtlich betrachtet stehen jedem Menschen jährlich 10g Erdöl zu. Soviel wird die Natur vermutlich auch nachbilden. Alles darüber ist unbedachter Raubbau.
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.02.2020, 09:16   #11   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.539
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

Zitat:
Zitat von cg Beitrag anzeigen
Den darin fixierten Kohlenstoff als CO2 in die Athmosphäre zu "entsorgen" schafft paradoxerweise leider globale Sorgen, wenn das für viele Milliarden Menschen in entsprechenden Mengen geschieht.
was ist daran paradox, dass ein Gleichgewicht, welches sich über einen sehr langen Zeitraum eingestellt hat, durch einen massiven Eingriff (Anthropozän) Schäden annimmt? Und dass dies zufällig uns nicht passt? Der Erde ist das egal!
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The State Senate of Illinois yesterday abandoned its Committee on Efficiency and Economy for reasons of 'efficiency and economy'.
De Moines Tribune, 6 February 1955
chemiewolf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.02.2020, 11:18   #12   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.733
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

Paradox finde ich, dass die Entsorgung Sorgen schafft.

Im Übrigen betrachte ich alles Leben, das sich auf der Erde entwickelt hat, als Teil dieser Erde. Ich bedaure stets für meine und die nachfolgenden Generationen wenn auch nur eines der Lebewesen ausstirbt, gleich ob wegen Evolution, eines Meteoriteneinschlags, eines Vulkanausbruchs, einer neuen Krankheit, Raubbau oder Unwissenheit.

Dass in 5E9 Jahren eh alles, was wir jetzt sehen können, Plasma sein wird, tröstet mich nicht über aktuelle Trumpeligkeit hinweg. J'accuse. Ich fordere sorgfältigere Anwendung unserer Fähigkeiten.
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.02.2020, 11:41   #13   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.539
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

Zitat:
Zitat von cg Beitrag anzeigen
Paradox finde ich, dass die Entsorgung Sorgen schafft.
man könnte genau so sagen, dass das CO2 in das System zurückgeführt wird, dem es Jahrmillionen entzogen wurde.
Für den Menschen entstehen daraus halt Probleme.
Es gab kaum Zeitabschnitte in der Geschichte der Erde, in denen wir hätten existieren können.
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De Moines Tribune, 6 February 1955
chemiewolf ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 12.02.2020, 12:07   #14   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.727
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

Die Menschen können sich anpassen.

Also die Menschen, die die Kriege aufgrund von verlorenem Lebensraum, Gier etc. überleben.
__________________
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 12.02.2020, 12:19   #15   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.539
AW: Technische Chemie: Großchemikalien

Zitat:
Zitat von Cyrion Beitrag anzeigen
Die Menschen können sich anpassen.
bis zu einem gewissen Grad ist das möglich... .
Allerdings dürfte es hier sehr ungemütlich werden, wenn die Erderwärmung nicht nur wie prognostiziert stattfindet, sondern vielleicht 10°, 20° oder noch höher ausfällt.
__________________
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De Moines Tribune, 6 February 1955
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