Advanced Chemical Engineering an der Universität Bochum

Karteikarten und Zusammenfassungen für Advanced Chemical Engineering an der Universität Bochum

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Why can be the input different to the output of a system?

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How does the heat transfer via movement on a macroscopic scale works? (convection)

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How does the heat transfer via Radiation works?
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How do you scale up a reactor?

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What are the different steps from recombinant DNA to commercialisation?

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Which parts are important for the material balance in a system?

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How does the material balances accumulation looks like?
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How to use material balances?

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For what do you need energy?

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What types of energy excised?

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What types of energy transfer does existed?
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Advanced Chemical Engineering

Why can be the input different to the output of a system?
- Consumed - generated - Accumulates - The system can has a leak

Advanced Chemical Engineering

How does the heat transfer via movement on a macroscopic scale works? (convection)
- natural convection occurs (Auftretten) - Temperature gradients in the system generate localised density differences which result in flow currents

Advanced Chemical Engineering

How does the heat transfer via Radiation works?
- Energy is radiated from all materials in waves - At much higher temperatures than normally encountered in biological processing

Advanced Chemical Engineering

How do you scale up a reactor?
With the 14 step plan

Advanced Chemical Engineering

What are the different steps from recombinant DNA to commercialisation?
1. Biochemicals + 2. Animal tissue (material) 3. Select part of animal chromosome (specific gene) 4. Cut out the gene from the animal chromosome 5. Select an microorganism such as E. coli 6. Isolate the plasmid 7. Cut the plasmid 8. Recombinant the plasmid with the animal gene 9. Insertion the plasmid with the gene into a new microorganism as a chassis 10. Plasmid multiplication and gene expression 11. Cell division 12. Small-scale culture --> Replication of the new microorganism 13. Bench-top bioreactor --> Replication in bigger 14. Pilot-scale bioreactor --> Bigger 15. Industrial-scale operation --> The production for the economics 16. Product recovery 17. Packaging and marketing

Advanced Chemical Engineering

Which parts are important for the material balance in a system?
- Input - Output - Consumption - Generation - Accumulation

Advanced Chemical Engineering

How does the material balances accumulation looks like?
(mass in through boundaries) + (mass generated in system) - (mass out through boundaries) - (mass consumed in system)

Advanced Chemical Engineering

How to use material balances?
1. Draw a flowsheet 2. Choose a convenient basis (1h or 1 day) 3. Make a list of components included: - Input/fed into - Output from - Consumed in - Generated in 4. Make equations that describe the process 5. Make assumption if necessary (steady state, etc.)

Advanced Chemical Engineering

For what do you need energy?
- Cooling processes - Steam water processes - Control temperature

Advanced Chemical Engineering

What types of energy excised?
- Kinetic energy Ek - Potential energy Ep - Internal energy U

Advanced Chemical Engineering

What types of energy transfer does existed?
- Work --> Shaft work (Wellenarbeit) Ws --> Flow work Wf = pV - Heat

Advanced Chemical Engineering

What is enthalpy H?
- Enthalpy is a state property/function of state - Only differences in enthalpy can be measured - Extensive quantity: H = U + pV --> Joule - The specific enthalpy h is intensive --> h = u +pv

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