Topics

1

Prüfungen/Testate 9./10. Sem. / Prüfung Kryotechnik [VNT, RES]

« on: March 02, 2021, 12:21:26 pm »

Die Fragen aus der Klausur Prüotechnik im Wintersemester 20/21 (Präsenzprüfung)

- 5 kryogene, deren Normalsiedetemperatur und Anwendungen nennen
- Carnot (Definition, Berechnung von minimal erforderlichen Kühlleistungen)
- log(p)-T-Diagramm von 4He zeichnen, Phasen benennen, sowie die Daten zu wichtigen Punkten angeben
- J-T, Brayton & Claude Kreislauf als Fließbild zeichnen + im T-S-Diagramm darstellen
- T-S-Diagramm von 4He wurde gegeben: Inversionskurve, sowie isentrope und isenthalpe Entspannung bei gegebenen Startpunkt und Enddruck einzeichnen
- Szenario: Ein Wasserstofftank (T_u, p = 700 bar) wird über eine Drossel entspannt. Welche Zustandsänderung liegt für das Gas innerhalb des Tanks / das ausströmende Gas vor + wie ändert sich die Temperatur für das Gas im Behälter / das ausströmende Gas?
- Exergiediagramm Wasserstoff gegeben: Mindestenergieaufwand für vollständige Verflüssigung, o-p-Umwandlung, sowie Einsparung bei Vorkuühlung auf 80 K bestimmen (Auf die 1 bar-Kuve wurde dabei Bezug genommen)
- Zünd-/Deflagrations, sowie Explosionsgrenzen von Wasserstoff nennen
- Siedelinse Luft zeichnen + Zusammensetzung von Luft bei Abkühlung zeigen
- c_p-Theta_D-Diagramm zeichnen
- c_p-T-Diagramm für zwei beliebige Materialien zeichnen
- Rho_el-T-Diagramm für Metalle, Halbleiter und Supraleiter zeichnen
- 2 Materialien nennen, welche bei niedriger Temperatur aufgrund von Versprödung nicht eingesetzt werden dürfen
- 3 bei einem Dewarbehälter unvermeidbare Wärmeübertragungsmechanismen + Gegenmaßnahmen nennen
- Zeichnen eines Wasserstoff-Dewarbehälters für ein Nutzfahrzeug, inkl Abstützung, Messtechnik, Einnahmeeinrichtungen, Füllstandsmessung -> Designprinzipien anwenden
- Messtechnik für Füllstandsmessung in LHe, LH2, LN2 Tanks nennen
- 4 Leiter-Schaltung beschreiben / zeichnen + wann wird diese angewendet
- Wärmekeitung bei gegebenen Halsrohr eines Dewarbehälters und gegebenen Wärmeleitintegral berechnen
- Cryocooler: 3 kommerziell angewendete Arten, sowie deren Merkmale und Anwendungen nennen
- 3 SL-Materialien nennen, sowie mit welchem Fluid diese gekühlt werden können
- SL-Quench erklären, sowie Gegenmaßnahme nennen

Die Prüfungszeit war angemessen.
Viel Erfolg!
(P.S. Da dies meine letzte Prüfung war, melde ich mich nun ab)

2

Prüfungen/Testate 9./10. Sem. / Prüfung Verfahrenstechnische Anlagen

« on: February 22, 2021, 03:12:42 pm »

Im Wintersemester 20/21 war die Prüfung online via Opal-Exams, daher ist dies nur bedingt mit Präsenzprüfungen vergleichbar. Für ein Bild möglicher Fragen sei dies hier dennoch angebracht.
Anzumerken ist, dass man 20 Minuten Zeit hatte, um 26 Fragen zu beantworten. Seht es mir nach, wenn ich mir nicht alle dieser Fragen merken konnte, der Zeitdruck war unfassbar. Ein paar (wie gesagt, die Liste ist nich vollständig) Fragen lauten wie folgt:

- Anlagenlebenszyklus darstellen (Begriffe waren gegeben und mussten geordnet werden)
- Rohrbrücken: Welche Leitung ist wo angeordnet
- Beispiel für Regel, Verordnung und Gesetz nennen
- Möglichkeiten der Kreiselpumpenregelung (Begriffe waren gegeben und mussten nach Effizienz geordnet werden)
- Kriterien für die Aufstellungsplanung nennen
- An der Montage beteiligte Gewerke nennen
- VT-Apparate anhand gegebenener Bilder benennen (u.a. Kratzförderer, Schwingförderer, ...)
- je zwei Arten der Lagerung von Gasen / Flüssigkeiten / Feststoffen nennen + Praxisbeispiele benennen
- Definition Apparat und Maschine
- 2 Vor- und Nachteile µ-VT benennen
- Vor- und Nachteile Saug-/Druckförderung benennen
- In der Grafik der Strömungskarte (dp/L über der Strömungsgeschwindigkeit) die Pfropfen- und Flugförderung markieren
- Verdichtungsverhältnisse für Lüfter / Gebläse / Verdichter nennen
- Vor + Nachteile Pumpentypen; Kennlinien zuordnen
- Aufgaben eines Rührkesselreaktors bezüglich der Operation Mischen
- p-T-Diagramm, sowie verschiedene Trocknungswege gegeben: Zuordnung von Sublimationstrocknung, Verdampfen, Verdunsten und überkritischer Verdampfung
- Durchsätze Labor-Anlage, Miniplant und Pilotanlage + Eigenschaften zuordnen
- µ-VT: Häufigste Art des Foulings
- Anforderungen an µ-Verdampfer

Der Rechenteil war sehr fair und es war genügend Zeit um die Aufgaben zu Rechnen, zu scannen und hochzuladen. Die Aufgaben waren individuell, wobei davon auszugehen ist, dass sich nur die Zahlenwerte unterschieden haben.

1. Abmaße eines rechteckigen µ-Kanales (0,4mm x 0,2 mm) gegeben;
a) Berechnung des hydraulischen Durchmessers
b) Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit am Übergang zwischen laminarer und turbulenter Strömung
c) Wandrauhigkeit von 0,02 mm; Wie ändert sich die Strömungsgeschwindigkeit aus b)

2. Gebläse für eine pneumatische Förderung auslegen
m_Punkt = 1000 kg/h; x_P = 800 µm; Rho_P = 1500 kg/m³; Rho_F = 1,19 kg/m³; eta_F = 1,82*10^-5 Pas; L = 30 m; D_i = 30 mm; nur horizontale Anteile
Dazu war eine Tabelle gegeben, anhand welche man in Abhängigkeit des errechneten Druckverlustes und des benötigten Volumenstroms ein Gebläse aussuchen musste.

3. Kreiselpumpe auslegen
V_Punkt = 60 m³/h; dp = 2 bar; rho = 1000 kg/m³; eta = 0,001 Pas
Saugseite: Druckverlust vernachlässigbar
Druckseite: Rohrdurchmesser kann frei (nicht an Norm gebunden) gewählt werden; L = 50 m; k/d = 0,001; Summe der Zetawerte für Schieber, Krümmer, ... = 5
Des weiteren war noch eine Tabelle für die Bestimmung der Soll-Strömungsgeschwindigkeit für Kreiselpumpen, ein Moody-Diagramm und ein Kennfeld gegeben.

a) Bestimmung von Wirkungsgrad und Laufraddurchmesser m.H. des Kennfeldes
b) Prüfen, ob Kolbenpumpe (Kolbendurchmesser = 200 mm; Hub = 100 mm; maximale Drehzahl = 1500 min^-1; Max. Förderhöhe = 60 m) die Förderaufgabe ebenfalls erfüllt.

So weit von meiner Seite, Viel Erfolg!

3

Prüfungen/Testate 7./8. Sem. / [VT] Partikeltechnologie

« on: August 19, 2020, 08:07:46 pm »

Die Klausur Partikeltechnologie im SoSe2020:

Teil Partikelmesstechnik:
- Die Klausuraufgaben dieses Semesters sollten in der letzten Vorlesung vor der Prüfung durch Herrn Prof. Stintz präsentiert werden. Unsere Klausur war fast identisch zur Vorjahresklausur. Falls Herr Prof. Stintz die Prüfung nicht präsentiert - einfach im VT-Drive schauen, damit kann man sich gut vorbereiten.

Teil Ausgewählte Mechanische Prozesse

Hilfsmittelfreier Teil:
1. Vor- und Nachteile von Nasswäschern, 3 Bauarten von Nasswäschern nennen
2. Zerkleinerungsmechanismen nennen, sowie diese Zerkleinerungsapparaten zuordnen
3. Aerozyklon zeichnen und beschriften; Was passiert mit Druckverlust und Trennteilchengröße, wenn Tauchrohrdurchmesser vergrößert wird?
4. Venturiwäscher zeichnen und beschriften 
5. Jenike-Scherzelle: Messung erklären, sowie Kraft-Weg-Diagramm zeichnen

Rechenteil:
1. Aerozyklon dimensionieren
a) maximal zulässiger Druckverlust vorgegeben, sowie vier verschiedene Tauchrohrradien r_i -> man musste einen auswählen.
b) Tatsächlich auftretender Druckverlust, Trennteilchengröße und µ_Gr bei gewähltem r_i
c) Abscheidegrad für die minimale Partikelgröße (LNVT und T(x) gegeben)
d) Wie groß sollte die Trennteilchengröße für 85-prozentige Abscheiderate sein?

2. Zerkleinerung
Leistung, Zerkleinerungszeit und Mahlgutmasse gegeben -> spez. Energie berechenbar
Bis zu welcher Korngröße kann zerkleinert werden?

Zeit ist genug, die Prüfung sollte gut machbar sein.
Viel Erfolg!

4

Prüfungen/Testate 7./8. Sem. / [VT] Prüfung Produktentwicklung

« on: July 27, 2020, 03:40:56 pm »

Die Aufgaben der Prüfung im Fach Produktentwicklung (SoSe2020)

1. Nennen der Phasen im wirtschaftlichen Produktlebenszyklus, sowie wie wirtschaftliche Parameter damit zusammenhängen!
2. Was können Unternehmen in der Stagnationsphase unternehmen?
3. Zeichnen Sie den 4 Felder Produktlebenszyklus, benennen Sie die Felder und zeichnen Sie den Weg eines Produktes
4. Welche Unternehmensorganisationen kennen Sie? Nennen Sie Vor- und Nachteile!
5. Welche Merkmale zeichnen Projekte aus?
6. Welche Projektbeteiligte gibt es, und wie können diese beschrieben werden?
7. Wie wird ein Projektleiter genannt, welcher nur ein internes Antrags- und Informationsrecht besitzt?
8. Skizzieren Sie grob, wie bei der Projektplanung vorgegangen wird!
9. Nennen Sie 2 Möglichkeiten zur Terminplanung! Für welche Arten von Projekten sind jene geeignet?
10. Wie kann bei zeitlichem Rückstand im Plan des Projektes reagiert werden?
11. Nennen Sie Vor- und Nachteile einer ISO 9001 Zertifizierung!
12. Nennen Sie 4 Beispiele von Gefährdungen, welche durch HACCP adressiert werden!
13. Vergleichen Sie HACCP und Six-sigma! In welchen Industrien werden diese jeweils angewendet?
14. Worin unterscheiden sich Gebrauchsmuster und Patente?
15. Skizzieren Sie das Patenterteilungsverfahren! Welche wichtigen Stationen sind dabei zu nennen?
16. Ein mittelständisches Unternehmen hat neue Lacke, sowie Verfahren dafür erforscht.
a) Entscheiden Sie, ob Schutz beantragt werden sollte; wenn ja, welcher und mit welcher Reichweite?
b) Was sind die Vor- und Nachteile dieser Entscheidung?
 
Alles in allem war die Klausur sehr fair; Zeit war nicht übermäßig, aber ausreichend vorhanden.
Viel Erfolg bei der Prüfungsvorbereitung!

5

Prüfungen/Testate 5./6. Sem. / Mehrphasenreaktionen

« on: August 10, 2019, 03:12:44 pm »

Die Klausur Mehrphasenreaktoren vom SoSe2019, ausgestaltet von Herrn PD Haase:

Hilfsmittelfreier Teil:
1. Einteilung von Reaktoren (mindestens 3 Varianten diskutieren)
2. a) Strömungsregime nennen und Diagramm zeichnen, wann diese in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen auftreten (Gas-/Flüssigkeitsdurchsatz)
    b) 4 Einflussfaktoren auf Reaktorleistung nennen und diskutieren welchen Einfluss Änderungen der Größen auf die Reaktorleistung haben
    c) Periodische Betriebsweise erläutern und Vor- und Nachteile aufzeigen
3. Limitierung der Stoffumwandlung als Diagramm aufzeigen (ln(k) in Abhängigkeit von 1/T) und ingenieurtechnische Möglichkeiten zur Reduzierung der Limitierung nennen
4. Zeichnen eines teilweise benetzten Katalysatorkornes für die Reaktion einer Organischen Substanz mit Wasserstoff, und Bewegungsmechanismen für den Wasserstoff nennen
5. a) Nennen von 5 Eigenschaften, welche ein Katalysator aufweisen soll
    b) Zeichnen eines Trägerkatalysators und erklären, weshalb diese eingesetzt werden
6. Zeichnen des Druckverlustdiagrammes für eine Wirbelschicht
7. Erklären, was man unter einem Mikroreaktor versteht, nennen zweier Vorteile, sowie erläutern von Limitierungen
 8. Bilanzierungsterme nennen; Reaktion A + H2 → B gegeben, wie viele Stoff- und Wärmebilanzen existieren für die Flüssigphase?
 9. Aufgabe zur BASF-Vorlesung: Rührkessel für 2-Phasen-Flüssig-Flüssig-Reaktion mit nachgeschaltetem mechanischen Trennapparat gegeben – Was sollte beim Einstellen der Rührleistung beachtet werden?
 
 
 Rechenteil:
 1. Aufgabe: Tabelle mit c_A in Abhängigkeit von t gegeben (genau die Werte vom Referenzversuch V5 vom Praktikum Reaktionskinetik)
 a) Zeichnen der Diagramme für Differential- und Integralmethode (1. Ordnung)
 b) Auswählen eines Wertbereiches und Bestimmen der Parameter für Potenzansatz k*c_a^n
 
 
 2. Aufgabe: D_AB, Epsilon_P, Tau, k_{vp,unendlich}, E_{A,vp}, sowie Zylinderförmige Extrudate mit Länge L und Durchmesser d gegeben
 Ab welcher Temperatur triff Porendiffusionshemmung auf?
 
 
 3. Aufgabe: Formel gegeben r_eff=eta*Feststoffanteil*k_vp*c_B
 Weiterhin gegeben: Volumenstrom B, c_{B,0}, k_vp, Diagramm für eta in Abhängigkeit vom Thiele-Modul (sowie Formel für Thielemodul PHI=670*d_p), sowie Tabelle für Phasenanteile und Partikelgröße für einen Rührkessel- und einen Rieselbettreaktor
 a) Welcher Reaktor weist das geringere Reaktionsvolumen auf? (Begründung)
 b) Berechnen des Reaktorvolumens für den kleineren Reaktor bei 80%igem Umsatz von B
 c) Berechnen der mittleren Verweilzeit
 ZA: Berechnen des Reaktorvolumens für den größeren Reaktor
 
 
 Zeitlich war die Klausur auf jeden Fall gut schaffbar.
 Viel Erfolg!

6

Prüfungen/Testate 5./6. Sem. / Klausur Umwelttechnik

« on: August 07, 2019, 11:53:14 am »

Die Klausur vom Sommersemester 2019, ausgestaltet von Frau Dr. Ohle:

1. Was ist der BSB5 und warum ist er zur Steuerung der Anlage nicht geeignet?
2. Was sollte man von der Kommune zur groben Dimensionierung einer kommunalen Kläranlage erfragen?
3. Was wird in 4. Reinigungsstufe entfernt, und wie funktioniert Ulmer Verfahren?
4. Text zu Abluftstrom gegeben, wichtige Informationen: geringer Volumenstrom, geringe Konzentration, konstant, kontinuierlich, billiges Lösungsmittel - Welches Verfahren der Abluftreinigung sinnvoll?
5. Vergleich, Einsatzgebiet, und Vor- und Nachteile von Kondensation und chemischer Absorption
6. Desorptionsmöglichkeiten bei physikalischer Absorption
7. 4 Eigenschaften für Auswahl von Adsorbermaterial nennen
8. Vor- und Nachteile des Low-Dust-Verfahrens nennen
9. ein regeneratives Verfahren der Schwefelrückgewinnung nennen und kurz erklären, darüber hinaus das Verfahren der Kalkmilchwäsche darstellen
10. Verfestigung erklären und welche Vorteile sich daraus ergeben
11. SNCR erklären, und wo diese in der Rauchgasreinigung eingesetzt wird (mit Begründung)

Allgemein wurde gesagt, dass wir vieles, was wir nennen, begründen sollen, aber da lieber noch einmal nachfragen. Zeitlich war die Klausur auf jeden Fall ziemlich fair.
Viel Erfolg!

7

Prüfungen/Testate 5./6. Sem. / Klausur Thermische Verfahrenstechnik

« on: August 03, 2019, 10:42:57 am »

Die Aufgaben der Klausur TVT, ausgestaltet von Frau Dr. Ohle:

1 Aufgabe: Gegeben war ein McCabe-Thiele-Diagramm, die Molenbrüche von Feed (0,4), Waste (0,05) und Produkt (0,9), sowie die Höhe einer Kolonne (22,5m)
a) Berechnen des Schnittes
b) Welche Annahmen werden getroffen, damit das McCabe-Thiele-Diagramm verwendet werden darf?
c) Berechnen des HETP (Einzeichnen der Stufen ins McCabe-Thiele-Diagramm, und dann teilen der Kolonnenhöhe durch die Stufenzahl)
d) Einzeichnen der gasseitigen und flüssigkeitsseitigen Triebkraft im McCabe-Thiele-Diagramm für eine Stufe
e) Berechnen des HTU_g,ov (Ermitteln des NTU_g,ov (idealerweise grafisch), und dann teilen der Kolonnenhöhe durch den NTU_g,ov)
f) Belastungskennfeld Bodenkolonne: Was passiert, wenn zu geringer/zu großer Gasstrom vorliegt?
g) Vergleich von McCabe-Thiele-Diagramm mit Stufenkonstruktion bei ideal physikalischer Absorption

2. Aufgabe: Gegeben war ein Ponchon-Savarit-Diagramm, die Konzentrationen von Feed, Waste und Produkt waren die gleichen wie in Aufgabe 1
a) Bestimmen des minimalen Rücklaufes
b) Bestimmen der Stufenanzhl für das zweifache des minimalen Rücklaufes
c) Minimale Stufenanzahl bestimmen, und wann diese Betriebweise sinnvoll ist
d) Beschreiben der Trennung azeotroper Gemische mittels Rektifikation
e) Vergleich eines weiteren Thermischen Trennverfahrens mit der Rektifikation (2 Gemeinsamkeiten, 2 Unterschiede)
f) Weshalb herrscht bei der Konvektionstrochnung erst konstante Trocknungsgeschwindigkeit vor, und später nicht mehr?

Ziemlich faire Klausur, zeitlich passt das auch so weit, aber man sollte nicht trödeln. Für die Aufgabe 2c) war es clever, sich ein zweites Diagramm geben zu lassen, da das Ganze in einem Diagramm doch recht unübersichtlich geworden wäre.

8

Prüfungen/Testate 5./6. Sem. / Chemische und Mehrphasenthermodynamik

« on: July 25, 2019, 04:08:48 pm »

Die Klausur vom Sommersemester 2019:

1.1
a) Druck mit Idealgasgleichung berechnen
b) berechneten Druck mit Referenzdruck vergleichen, und Unterschied physikalisch erklären
c) Realgasfaktor mit Virialgleichung (Leidenform, B und C waren gegeben) berechnen, und damit Druck berechnen

1.2
- Van der Waals Gleichung aufschreiben, Bestandteile erklären, und wann vdW zur Idealgasgleichung wird

1.3
- gegeben war p-v-Diagramm mit Isothermen, man musste beschriften, ob diese (unter/über)kritisch sind, dazu noch Binodalen, Spinodalen, krit. Pkt. einzeichnen und die Phasengebiete benennen

1.4
a) p mit vdW berechnen
b) Was gilt für die kritische Isotherme am kritischen Punkt (Ich meine dp/dv=d^2p/dv^2=0)

2.1
a) Siedelinse für Zweistoffsystem (A,B) ins p-x-Diagramm einzeichnen, Siedelinie, Taulinie, Phasengebiete benennen
b) zweites Diagramm zeichnen, wenn a überkritisch ist

2.2
a) Siededruck von Gemisch aus Ethan und Propan berechnen (gegeben: x_E=0,9 ; p_s,E=700 kPa ; p_s,P=97 kPa ,alles bei 240K)
b) Berechnung der Gasphasenzusammensetzung (ausgehen von GGW und Raoult-Dalton)
ZA c) Berechnung der Zusammensetzung, falls Gemisch bei 100 kPa siedet

2.3
a) 3 Diagramme mit identischem vdW-Isothermen-Verlauf im Nassdampfgebiet, man sollte Nassdampfisotherme (Gerade) einzeichnen, wenn pp_s
b) Berechnen, was in unserem Fall vorliegt (es waren v1,v2 und v3 gegeben) -> Flächenvergleich, und schauen, welcher Fall vorliegt (wird wohl mit Maxwell-Kriterium betitelt)

3.1
- Verbrennungsenthapie von Propan gegeben, man sollte die Standartbildungsenthalpie bestimmen

3.2
a) Verbrennung von Methan (inkl. Standartbildungenthalpien und Standartentropien gegeben), dazu sollte GGW-Konstante bei p=1atm und T=298,15K (Standartbedingungen) berechnet werden
b) Liegt GGW auf Produkt oder Eduktseite (K war ca. 3*10^140 (konnten viele Taschenrechner nicht mehr berechnen), also sollte klar sein, wo GGW liegt ;-) )

3.3
a) Umwandlung von n-Butan zu Isobutan (wieder h und s für beide Reaktanden gegeben), es sollte wieder K für Standartbedingungen ausgerechne werden
b) GGW-Zusammensetzung berechnen
c) Was bewirkt Temperaturerhöhung? -> LeChatelier anwenden
ZA d) K und Zusammensetzung für T=400K berechnen