Prozessstrom

Ein Prozessstrom (Prozessstrom) ist in der Verfahrenstechnik die materiell transportierte Größe zwischen zwei Anlagenteilen. Er repräsentiert den Fluss von Stoffen durch eine Prozessanlage und wird in Fließbildern als Verbindung zwischen Ein- und Ausgabestufen dargestellt.

Ein Prozessstrom ist typischerweise durch Eigenschaften wie Stoffzusammensetzung, Temperatur, Druck, Phase und Strömungsgröße gekennzeichnet. Übliche Größen sind Massenstrom (mdot), Volumenstrom (V̇) oder molarer Fluss (ṅ). Die chemische Zusammensetzung wird meist durch Stoffanteile oder Konzentrationen der Komponenten beschrieben.

Prozessströme dienen der Durchführung von Stoff- und Energiemengenbilanzen. In der Praxis werden sie als Ein- oder Ausgänge von Einheiten wie Reaktoren, Separatoren, Pumpen oder Wärmetauschern zugeordnet. In Prozesssimulationen liefern oder empfangen sie die benötigten Größen, um Gleichungen der Stoff- und Energiebilanz zu lösen und die Betriebsführung zu optimieren.

Ströme können mehrphasig sein (gasförmig, flüssig, zweiphasig) und sich während des Prozesses ändern. Recycling- und Abfallströme werden oft separat betrachtet. Prozessströme besitzen Typenbezeichnungen und Attribute für eine klare Flowsheet-Darstellung und Nachvollziehbarkeit.

Beispiel: Ein Prozessstrom transportiert Ethanol und Wasser bei 350 K und 1 bar; Zusammensetzung Ethanolanteil 0,5, Wasseranteil 0,5; Massenstrom mdot = 1,2 kg/s. Dieser Strom dient als Eingabe in einen Reaktor und erhält später einen Ausgangsstrom, der weitere Trenn- oder Reaktionsschritte durchläuft.