Berechnung des Extraktionsprozesses in pulsierten Füllkörperkolonnen:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| adam_text | Titel: Berechnung des Extraktionsprozesses in pulsierten Füllkörperkolonnen
Autor: Arimont, Klaus
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Klaus Arimont, Langenfeld Berechnung des Extraktions- prozesses in pulsierten Füllkörperkolonnen Reihe 3: Verfahrenstechnik Nr. 482
Inhaltsverzeichnis Verwendete Formelzeichen VIII 1 Einleitung 1 2 Stand des Wissens 3 2.1 Berechnung eines Extraktionsprozesses.................... 3 2.1.1 Stofftransport.............................. 5 2.1.2 Fluiddynamik ............................. 5 2.1.3 Populationsverhalten.......................... 8 2.2 Tropfengröße .................................. 10 2.2.1 Sauterdurchmesser........................... 10 2.2.2 Tropfenspaltung............................. 13 2.2.3 Tropfenkoaleszenz............................ 15 2.2.4 Tropfenpopulationsmodelle ...................... 19 2.3 Tropfenbewegung................................ 28 2.3.1 Einzeltropfengeschwindigkeit im Leerrohr............... 28 2.3.2 Einzeltropfengeschwindigkeit in Füllkörpern............. 35 2.3.3 Schwarmverhalten............................ 36 V
2.3.4 Axiale Vermischung........................... 40 2.4 Stoffübergang.................................. 41 2.4.1 Tropfenaußenseitiger Stoffübergang..................43 2.4.2 Tropfeninnenseitiger Stoffübergang..................47 3 Versuchsanlage und Meßmethoden 55 3.1 Beschreibung des Testsystems......................... 55 3.2 Beschreibung der Versuchsanlage....................... 56 3.3 Erfassung des Koaleszenzverhaltens...................... 60 3.4 Ermittlung des Tropfenspektrums ...................... 60 3.5 Ermittlung der Verweilzeitverteilungen....................61 3.6 Ermittlung der Acetonkonzentration ..................... 61 3.7 Ermittlung des Hold-up............................ 62 4 Berechnung des Extraktionsprozesses in Füllkörperkolonnen 63 4.1 Fluiddynamik.................................. 67 4.2 Stoffübergang.................................. 70 4.2.1 Berechnung des tropfenaußenseitigen Stoffübergangskoeffizienten . . 72 4.2.2 Berechnung des tropfeninnenseitigen Stoffübergangskoeffizienten . . 74 4.3 Populationsverhalten.............................. 76 4.3.1 Spaltungswahrscheinlichkeit...................... 79 4.3.2 Koaleszenzwahrscheinlichkeit...................... 79 VI
5 Ergebnisse 82 5.1 Meßdaten.................................... 82 5.2 Parameteranpassung im Simulationsmodell ................. 82 5.3 Einfluß der Betriebsparameter auf das Tropfenpopulationsverhalten .... 93 5.4 Einfluß des Tropfenpopulationsverhaltens auf den Stoffaustausch......95 5.5 Einfluß der Betriebsparameter auf den Koaleszenzfaktor nach Misek .... 97 6 Diskussion und Ausblick 99 7 Zusammenfassung 103 Literaturverzeichnis 105 VII
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