Herbert Kölbel

The Fischer-Tropsch Synthesis in the Liquid Phase

Abstract The hydrogenation of carbon monoxide by the Fischer-Tropsch (F-T) process [1] forms saturated and unsaturated compounds of the homologous hydrocarbon series. It permits the synthesis of hydrocarbons ranging from methane to high-melting paraffins with molecular weights above 20,000, depending on the catalyst, temperature, and type of process employed. By-products such as alcohols, aldehydes, ketones, acids, and esters are formed on a smaller scale. Small amounts of aromatic compounds are formed at high temperatures by secondary dehydrocyclization reactions from the primary hydrocarbons formed.

Model studies of the interaction of CO and H2 on transition metals: II. On the role of chemisorption complexes in primary reactions☆

Abstract The binding energies and electronic structures of the chemisorption complexes of CO-H 2 mixtures on iron, cobalt and nickel were calculated by means of the extended Huckel theory (EHT) within a simple chemisorption model, followed by a Mulliken [ J. Chem. Phys. 23 , 1833 (1965)] population analysis. Complexes of the Anderson type containing oxygen seem to be stable on iron and cobalt only, whereas a complex on nickel is probably of methylene type. Using the iron complex as an example, a special catalytic activity for chain propagation on (111)-surface clusters can be deduced from the geometrical and electronic structure of the complex. A comparison of the calculated structures of the iron, cobalt and nickel complexes and their probable chemical properties leads to some meaningful reflections on reaction paths during synthesis.

Zur Wirkung von Alkali-Promotoren auf Eisenkatalysatoren

Es wurde die Änderung des elektrischen Widerstandes von bei 5 10-9 bis 1 · 10-8 Torr aufgedampften Eisenfilmen mit Schichtdieken zwischen 50 und 100 Â bei der Chemisorption von Wasserstoff im Druckbereich zwischen 2 · 10-5 und 1 Torr und bei 0°, 21 0 und 50 °C untersucht. Der Widerstand steigt zunächst mit wachsender Belegung, durchläuft bei etwa 2 · 10~3 Torr ein Maximum und sinkt dann wieder ab, jedoch nicht unter den Anfangswert. Im ansteigenden Bereich ist der Effekt irreversibel, im absteigenden Bereich reversibel. An Eisenfilmen, auf die Kalium (ca. 2 Gew.-°/0) aufgedampft worden war. sind die relativen Widerstandsänderungen bei der Chemisorption von Wasserstoffwesentlich kleiner als an alkalifreien Eisenfilmen. Im Gegensatz zum Widerstand der alkalifreien Eisenfilme steigt der Widerstand von alkalisierten Eisenfilmen mit steigender Gasbelegung im untersuchten Bereich (p < 7 · 10_1 Torr) monoton an.

Entwicklungsstand der Fertigungsvorbereitung in der chemischen Industrie

Nach den im Zusammenhang mit einer speziellen Untersuchung31) gesammelten und nach unseren eigenen Informationen aus mehreren Sparten der chemischen Industrie ist der Entwicklungsstand der systematischen Fertigungsvorbereitung in der chemischen Industrie bislang noch relativ gering. Die anders geartete Entwicklung gegenuber den mechanischen Industriezweigen ist zwar zu einem Teil, doch eben nicht ausschlieslich sachlich begrundet. Es steht fest, das die zusammensetzende Fertigung geformter Stuckerzeugnisse aus oft Hunderten und Tausenden von Einzelteilen in der Maschinenindustrie und in verwandten Industriezweigen schwierigere und auch abweichende Probleme aufwirft und die Wirtschaftlichkeit der Fertigung dort mit dem Aufbau einer grosen und in geordneten Bahnen gelenkten „Zettelwirtschaft“ der Arbeitsvorbereitung uberhaupt steht und fallt. Auserdem kommen nach den vorhergehenden Ausfuhrungen in der chemischen Industrie nur bestimmte Fertigungstypen fur die Fertigungsvorbereitung vorzugsweise in Frage. Es mus allerdings betont werden, das vereinzelt in einigen Sparten und Betrieben auch der chemischen Industrie bereits umfassende, sorgfaltig durchdachte und organisatorisch festgelegte Systeme der Fertigungsvorbereitung vorgefunden werden. Des ofteren entstanden diese Einrichtungen erst in der jungsten Vergangenheit.

Fertigungstypen der chemischen Industrie und ihre Bedeutung für die Fertigungsvorbereitung

In der mechanischen Industrie ist es nicht ublich, den Gultigkeitsbereich der Arbeitsvorbereitung in Abhangigkeit vom Fertigungstyp einzuschranken, es wird lediglich eine Verschiebung des Schwergewichts bei der FliesfertigungsOrganisation (in der Regel gekoppelt mit Massen-, Sorten- oder Grosserienproduktion) zur Fertigungsplanung und bei der funktionellen Fertigungsorganisation („Werkstattfertigung“), meistens in Verbindung mit Einzel- und Kleinserienfertigung, zur Fertigungslenkung festgestellt4). Immerhin ist die gesamte Lehre von der Fertigungsvorbereitung unverkennbar auf die Disposition von Produktionsvorgangen ausgerichtet, die sich innerhalb eines gegebenen und praktisch als feststehend betrachteten Betriebsapparates vollziehen. Auf Erweiterungen, Kontraktionen oder Umstellungen in der Kapazitat, Veranderungen der Betriebsorganisation sowie hiermit verbundene Investitionsrechnungen und langfristige Finanzplanungen wird im Rahmen der Arbeitsvorbereitung nicht eingegangen, wenngleich Nahtstellen zu den langfristigen Planungsaufgaben vorhanden sind. Der Gegenstand der Fertigungsvorbereitung ist auf das kurzfristige Produktionsgeschehen ohne betriebsstrukturelle Veranderungen konzentriert und innerhalb der langfristigen Planungen eingebettet.

Wirtschaftliche Optimierungsprobleme der Fertigungsvorbereitung

Im Rahmen der Fertigungsvorbereitung sind zahlreiche Entscheidungen zu treffen, die auf die Wirtschaftlichkeit des laufenden Produktionsprozesses von wesentlichem Einflus sind. Zwar kommt diesen Entscheidungen langst keine so folgenschwere Bedeutung zu wie den Entscheidungen im Investitionsbereich, welche die Betriebsstruktur verandern und sich langfristig auf die Rentabilitatslage auswirken, doch wird man dessenungeachtet auch durch die kurzfristige Optimierung mitunter beachtliche Rationalisierungsreserven ausschopfen konnen.

Die drei Grenztypen im einzelnen

Grenztyp A beherrscht heute die anorganische und organische Groschemie und das Erscheinungsbild der Fabrikationsstatten in mehreren verwandten, verfahrenstechnischen Industriezweigen (z. B. Erdolverarbeitung, Zementfabriken, rohstoffnahe Zweige der Nahrungsmittelindustrie).

Begriff und Gliederung der Fertigungsvorbereitung

Fur den modernen industriellen Fertigungsprozes wird heute ein arbeitsteiliger, spezialisierter und weitgehend mechanisierter Ablauf vorausgesetzt, der unter wirtschaftlichen Produktionsbedingungen ein Hochstmas an vorausdenkender Planungsarbeit vor der eigentlichen Durchfuhrung der Fertigung sowie eine sorgfaltige Uberwachung und Steuerung des gesamten Fertigungsvollzuges erfordert. Seit langem hat sich fur dieses komplexe Aufgabengebiet die Arbeitsvorbereitung als eine wichtige selbstandige Funktion im Industriebetrieb herausgebildet und gewissermasen zwischen die „Produktionsgestaltung“ (Forschung, Entwicklung, Konstruktion) und die Fertigungsdurchfuhrung geschoben. Diese Funktionsteilung erlaubt eine starkere Durchsetzung der Fertigungsgesichtspunkte gegenuber anderen Abteilungen (z. B. Produktgestaltung, Vertrieb), die bessere Koordinierung zwischen verschiedenen Fertigungsabteilungen und zwischen angrenzenden Betriebsteilen (z. B. Hilfsbetriebe, Lagerstellen, Versand u. a.) von einem ubergeordneten, die Gesamtsituation uberblickenden Standpunkt sowie die Entlastung der Fertigungsdurchfuhrung von zahlreichen und immer komplizierter werdenden dispositiven Aufgaben.

Die kurzfristige Produktionsplanung

Die kurzfristige Produktionsplanung legt fur die einzelnen Betriebe als Dispositionseinheiten die in der Programmperiode herzustellenden Produkte artund mengenmasig fest. Man kann die regelmasigen periodischen Produktionsvorgaben als wichtigste Arbeitsgrundlage der gesamten Fertigungsvorbereitung ansehen, mitunter wird sie jedoch in der chemischen Industrie bereits als integrierter Teil der Fertigungsvorbereitung selbst aufgefast.

Organisationsprobleme der Projektierung und Vorkalkulation

Die Organisationsprobleme der Projektierung und Vorkalkulation betreffen die Fragen der Einordnung dieser Aufgaben in den betrieblichen Stellenbau, ihrer Gliederung, der strukturellen Koordinierung der Aufgabentrager sowie der rationellen zeitlichen Planung der Arbeitsablaufe. Wegen der Vielzahl der eingeschlossenen Teilfunktionen und ihres oft heterogenen Charakters besitzt die Organisation hier sogar ein ausgesprochenes Schwergewicht, und mit Recht verlangt man von einem Projektleiter zur guten Ausrichtung der ihm anvertrauten Spezialisten auf die Gesamtaufgabe in hohem Mase organisatorische Fahigkeiten. Ausmas und Gliederung der Organisation der Projektierung und Vorkalkulation hangen naturlich von der Grose des Betriebes bzw. der Projektierungsfirma ab.