Verfahrenstechnik und Chemie Seminare und Weiterbildungen
In einer allgemeinen, umfassenden Erläuterung kann die Verfahrenstechnik als Ingenieursdisziplin der Stoffumwandlung beschrieben werden.
Das Ziel der Stoffänderung kann dabei sehr unterschiedlich sein. Möglich ist die Entwicklung neuer Stoffe, die Veränderung von Stoffeigenschaften bestehender Komponenten oder aber auch die Änderung der Zusammensetzung.
Um dies zu erreichen, bedient man sich der Physik, Chemie und Biologie.
So umfassend wie die Ziele und Methoden sind auch die Bereiche, in denen Verfahrenstechnik vorkommt. Daher sind Ingenieure dieser Fachrichtung in den Produktbereichen der petrochemischen, kunststoffverarbeitenden oder Grundstoffindustrie genauso zu finden wie in der Genussmittel- oder Kosmetikindustrie.
Anwendung verfahrenstechnischer Methoden
Die Anwendung verfahrenstechnischer Methoden zur Entwicklung neuer Stoffe erfolgt in den unterschiedlichsten Lebensbereichen und Epochen. So sind die bekannten Prozesse der Herstellung von Ton oder die Gewinnung von Erzen ebenso verfahrenstechnische Operationen wie die Produktion von Papier oder aber auch die Gewinnung von Kraftstoffen jeglicher Art.
Die Entstehung dieser weit verbreiteten Prozesse erfolgte jedoch äquivalent zu Neuentwicklungen heutzutage. Jedes Produkt ist zunächst im kleinen Maßstab – im Labor – zu untersuchen und dabei bestmöglich an seinen Einsatzzweck anzupassen. Hat das Produkt seine gewünschten Eigenschaften und sind die zur Herstellung notwendigen Informationen ermittelt, erfolgt die technische Umsetzung. Hierzu sind Apparate sowie die gesamte Anlage zu designen, umzusetzen und schließlich zu betreiben.
Aufgaben eines Verfahrenstechnikers
Dies zeigt wie vielfältig die Aufgaben eines Verfahrenstechnikers sind, und welche Anforderung an ihn gestellt wird. Er muss in der Lage sein, sich mit den unterschiedlichsten Fachgewerken auseinanderzusetzen, um geplante Anlagen umzusetzen.
Allerdings ist die Planung von neuen Anlagen und damit die Umsetzung neuer Produkte nur ein Arbeitsfeld. Wichtig sind ebenfalls die Optimierung bestehender Anlagen bezüglich Rohstoff- und Energiereduzierung oder Produktqualitätssteigerung. Auch die Nutzung neuer Energiequellen oder Rohstoffe und die Implementierung dieser Anlagenteile in die Gesamtproduktion kann die Aufgabe eines Verfahrenstechnikers sein. Bei allen Prozessen ist jedoch immer zu beachten, dass ein besonderes Augenmerk den Sicherheits- und Umweltschutzbestimmungen gelten sollte.
Auch für einen Verfahrenstechniker ist die Zielsetzung bei allen Aufgaben das Erreichen der bestmöglichen Produktqualität, unter Einhaltung der gegebenen Standards und Regeln bei gleichzeitiger Optimierung der Rohstoff- und Energienutzung.
Chemie
Chemie bezeichnet die naturwissenschaftliche Disziplin, die das Verhalten von Stoffen sowie deren spezifische Eigenschaften, Aufbau sowie ihre Veränderung umfasst. Durch die Wandlung der Eigenschaften von Stoffen können neue Produkte generiert werden. Dieser Schritt sowie die Entwicklung eines geeigneten Prozesses zur Herstellung dieser Produkte obliegen dem Chemieingenieur. So lässt sich sein Tätigkeitsgebiet zwischen dem des Verfahrenstechnikers und des technischen Chemikers einordnen.
Aufgaben des Chemieingenieurs
Zur Erfüllung dieser Aufgabe muss der Ingenieur in der Lage sein, sowohl die notwendigen naturwissenschaftlichen Kenntnisse der ablaufenden chemischen Prozesse als auch die entsprechenden ingenieurwissenschaftlichen Fähigkeiten zum Erkennen und Erfassen der sich daraus ergebenden Problemstellung bereitzustellen. Mit Hilfe dieser Fertigkeiten ist es möglich, durch interdisziplinäres Denken eine praktische Lösung der Aufgabenstellung zu erreichen, da ohne die Kenntnis aus beiden Teilbereichen die Entwicklung innovativer maßgeschneiderter Produkte sowie die Konzeption der zugehörigen Herstellungsprozesse nicht möglich sind.
Die Chemie unterteilt man in organische, anorganische und physikalische Chemie. Alle chemischen Elemente werden im Periodensystem der Elemente (PSE) abgebildet.
Chemie, Chemikalien jeglicher Art sowie Stoffumwandlung im Allgemeinen lassen sich in den verschiedensten Industriezweigen finden. So sind Chemieingenieure nicht nur in den traditionellen Branchen wie der chemischen, petrochemischen und pharmazeutischen Industrie zu finden. Vielmehr ist der Einsatz branchenübergreifend, so dass sie in allen Bereichen zur Grundversorgung der Bevölkerung, von Energie über Lebensmittel bis hin zur Entsorgung, vertreten sind.
Hauptanwendungsgebiete der Chemie
Als Hauptanwendungsgebiete der Chemie kann man nennen: Petrochemie, Kunststoffe, Lacke, Pflanzenschutzmittel, Düngemittel, Biochemie und Pharmazie.
So unterschiedlich wie die Branchen sind auch die Aufgabengebiete eines Chemieingenieurs. So kann eine Aufgabe die Optimierung eines Prozesses zur Verbesserung von Selektivität, Ausbeute und Umsatz sein. Zusätzlich ist es unabdingbar, dass Methoden zur Sicherung der Qualität des Produkts sowie zur Sicherstellung der Betriebssicherheit entworfen werden. Nur so ist es möglich, dass der aus der Synthese entwickelte Prozess sicher in einen Produktionsmaßstab überführt wird. Dieses so genannte Scale-up ist ebenfalls ein Aufgabenbereich. Dieser Schritt ist im Besonderen wichtig bei der Neuentwicklung von Produkten, um diese großtechnisch herstellen zu können.
Methoden zur Umsetzung solcher Ansätze sind die Bilanzierung der Stoff- und Energieströme sowie die Simulation der Prozesse und Reaktionen aufgrund von zuvor ermittelten thermodynamischen und kinetischen Informationen. Allerdings ist häufig die Durchführung von praktischen Versuchen die sicherste Methode, um die gewünschten Informationen zu ermitteln.
So kann abschließend zusammengefasst werden, dass ein Chemieingenieur chemische und physikalische Prozesse, die zur Erstellung eines spezifischen Produkts, zunächst im Labor anschließend in Großanlagen, eingesetzt werden, erforscht, entwickelt und optimiert. Zusätzlich werden die Kontrollverfahren zur Qualitäts- und Betriebsüberwachung des Prozesses konzeptioniert.