Eignung des Stoffaustauschmodells für die Beschreibung der Vakuumrektifikation oleochemischer Grundstoffe:
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| adam_text | Titel: Eignung des Stoffaustauschmodells für die Beschreibung der Vakuumrektifikation oleochemischer Grund
Autor: Blum, Stephan
Jahr: 1995
V Inhaltsverzeichnis Formelzeichen.......................................... VII Vorwort ...........................................XIII 1. Einleitung .............................................1 2. Rektifikationsmodelle ......................................3 2.1 Statische Modelle......................................5 2.1.1 Modell des theoretischen Bodens ....................5 2.1.2 Modell der theoretischen Trennstufe..................6 2.2 Kinetische Modelle.....................................8 2.2.1 HTU-NTU-Modell................................8 2.2.2 Stoffaustauschmodell ........................ «... 11 3. Sensitivitätsanalyse .......................... 12 3.1 Fehler bei der Bestimmung der theoretischen Stufenzahl ......13 3.2 Fehler bei der Bestimmung des NTSM-Wertes...............15 3.3 Fehler bei der Bestimmung der Stoffübergangskoeffizienten .... 16 3.4 Fehler bei der Bestimmung der Grenzflächenspannung........18 3.5 Einfluß der Maldistribution .............................20
4. Theoretische Grundlagen...................................22 4.1 Ein Streifzug durch die Thermodynamik ...................22 4.2 Stoffaustauschkinetische Grundbetrachtungen...............25 4.2.1 Diffusion......................................25 4.2.2 Diffusion in Zweikomponentengemischen.............25 4.2.3 Diffusion in Mehrkomponentengemischen.............31 4.2.4 Bestimmung von Diffusionskoeffizienten in Gasgemischen 34 4.2.5 Bestimmung von Diffusionskoeffizienten in Flüssigkeiten . 35 4.3 Stofftransport zwischen zwei Phasen ......................36 4.3.1 Definition des binären Stoffübergangskoeffizienten .....36 4.3.2 Definition des Stoffubergangskoeffizienten in Mehrstoffsystemen......... 37 4.3.3 Das Bootstrap-Problem...........................38 4.3.4 Stofftransport über eine Phasengrenze...............39 4.3.5 Definition von Stoffdurchgangskoeffizienten...........40 4.4 Bestimmung der Stoffübergangskoeffizienten................41 4.5 Beschreibung des Stoffübergangs in
der Sulzer BX-Packung.....46 5. Berechnungsmethoden.....................................48 5.1 Das Modell der theoretischen Trennstufe...................48 5.2 Das Stoffaustauschmodell...............................49 6. Das Parameteroptimierungssystem...........................53 6.1 Der Simulationsmodus.......... 54 6.2 Der Regressionsmodus.................................55 6.2.1 Ablauf der Parameteroptimierung (Regression).........56
VI 6.2.2 Regression der HETP-Werte.......................58 6.2.3 Regression der Stoffübergangskoeffizienten ...........58 7. Experimente............................................60 7.1 Randbedingungen zur Versuchsdurchführung................60 7.2 Die Versuchsanlage...................................61 7.2.1 Druckmessung.................................64 7.2.2 Temperaturmessung.............................64 7.2.3 Messung der Massenströme.......... 67 7.2.4 Konzentrationsmessung..........................67 7.2.5 Probenahme ..................................68 7.2.6 Wärmeverluste.................................69 7.3 Versuchsdurchführung.................................69 7.4 Versuchsauswertung .................... 70 8. Auswertung mit dem Stufenmodell...........................73 8.1 Darstellung der Versuchsergebnisse für das Zweistoffgemisch C10/C12-Fettalkohol Fettalkohol .........................73 8.1.1 Regression der theoretischen Stufenzahl .............73 8.1.2 Simulation
mit Herstellerangaben ..................77 8.2 Darstellung der Versuchsergebnisse für das Dreistoffgemisch— C8/C10/C12-Fettalkohol ................................82 8.2.1 Regression der theoretischen Stufenzahl .............82 8.2.2 Simulation mit Herstellerangaben ............ 86. 9. Auswertung mit dem Stoffaustauschmodell........ 90 9.1 Hintergründe zur Variation der Kolonnenbetriebsweise........90 9.2 Verteilung der Stoffübergangswiderstände..................97 9.3 Darstellung der Versuchsergebnisse für das Zweistoffgemisch C10/C12-Fettalkohol..................................102 9.3.1 Regression der Stoffübergangskoeffizienten ..........102 9.3.2 Ergebnisse der Simulation.......................104 9.4 Darstellung der Versuchsergebnisse für das Dreistoffgemisch C8/C10/C12-Fettalkohol......... 112 10. Diskussion der Ergebnisse..................................116 11. Zusammenfassung und Ausblick .............................117 12. Literaturverzeichnis............. 120
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