Erweiterter Modellansatz für die theoretische Abschätzung des Stoffübergangskoeffizienten in Mehrphasenströmungen – Teil 1

Die Auslegung von Reaktoren mit Mehrphasensystemen und die Steuerung überlagerter chemischer Reaktionen stellen auch heute noch Herausforderungen dar. Neuere, erweiterte Erkenntnisse zur Charakterisierung der Meso‐Ebene in Mehrphasenströmungen weisen vielversprechende Optionen in Hinblick auf eine t...

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Published in:Chemie ingenieur technik 2012-11, Vol.84 (11), p.1921-1930
Main Authors: John, Saskia, Dujardin, Viviane, Kück, Ulf Daniel, Mießner, Ulrich, Räbiger, Norbert
Format: Article
Language:English
Subjects:
Hydrodynamics
Hydrodynamik
Mass transfer coefficient
Mass transport
Mehrphasenströmung
Multiphase flow
Relative velocity
Relativgeschwindigkeit
Stofftransport
Stoffübergangskoeffizient
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Description
Summary:Die Auslegung von Reaktoren mit Mehrphasensystemen und die Steuerung überlagerter chemischer Reaktionen stellen auch heute noch Herausforderungen dar. Neuere, erweiterte Erkenntnisse zur Charakterisierung der Meso‐Ebene in Mehrphasenströmungen weisen vielversprechende Optionen in Hinblick auf eine theoretische Abschätzung von Stoffübergangskoeffizienten auf. Bestehende Modellansätze sind bisher nur für enge Anwendungsbereiche der Mehrphasenströmung gültig. Welche Möglichkeiten sich durch eine, auf den neuen Erkenntnissen basierende Zusammenführung der Modelle für die zukünftige Modellierung und die Berechnung des Stofftransportes ergeben, wird in dem vorliegenden Artikel aufgezeigt. Nowadays, the design of multiphase reactors as well as the control over superimposed chemical reactions is still a challenge. A lack of physical system independent modeling is the underlying reason, since processes on the meso‐scale in complex hydrodynamic structures are not yet described in a physically adequate way. New extended models for the characterization of the meso‐scale in multiphase flows carry promising options with respect to the theoretical estimation of mass transfer coefficients. Zur Ermittlung des Stofftransportkoeffizienten disperser Systeme ist noch immer ein hoher experimenteller Aufwand notwendig. Dieser Artikel führt aktuelle Erkenntnisse zur komplexen Wechselwirkung von Stofftransport und Hydrodynamik der Mesoskala zusammen und diskutiert diese als Modellgrundlage zur theoretischen Bestimmung.
ISSN:0009-286X
1522-2640
DOI:10.1002/cite.201200032