verschiedener äußerer Einflüsse auf denBodenwirkungsgrad wie z. B. variieren-de Rohstoffzusammensetzungen undUmgebungsbedingungen.
Weiterhin werden die Möglichkeitendes Einsatzes von Aspen-Online für dieProzessoptimierung und die Kopplung
mit Advanced Process Control (APC)-Konzepten vorgestellt.
V5.06
Experimentelle und theoretische Untersuchung desTrennverhaltens viskoser organischer Systeme in Packungs-kolonnenT. Wolf1) (E-Mail: [email protected]), C. Bradtmöller2), A. Janzen1), Prof. Dr.-Ing. S. Scholl2), Prof. Dr.-Ing. E. Y. Kenig1)
1)Universität Paderborn, Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik, Pohlweg 55, D-33098 Paderborn, Germany2)Technische Universität Braunschweig, Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik, Langer Kamp 7, D-38106 Braunschweig,
Germany
DOI: 10.1002/cite.201250636
Die rektifikative Trennung viskoser Ge-mische in Packungskolonnen bleibttrotz ihrer technischen Bedeutung nichtsystematisch erforscht. Gängige Korrela-tionen zur Berechnung der Fluiddyna-mik und Trennleistung in Packungs-kolonnen sind an Messdaten vonniedrigviskosen Systemen angepasst.Eine Extrapolation der Modellierung aufviskose Systeme und neue Packungsgeo-metrien ist jedoch riskant.
Mit dem Ziel, eine Datenbasis zumTrennverhalten viskoser Flüssigkeitenunter Rektifikationsbedingungen zuschaffen, wurden daher im Rahmendieser Arbeit experimentelle Untersu-chungen mit dem viskosen Stoffsystem2-Methyl-2-Butanol/2-Methyl-1-Propanoldurchgeführt. Als niedrigviskoses Ver-
gleichssystem diente das StoffgemischChlorbenzol/Ethylbenzol. Mit beidenStoffsystemen wurden bei verschie-denen Drücken im Bereich von20 – 200 mbar Rektifikationsversuche ineiner DN50-Kolonne bei totalem Rück-fluss unter Verwendung der PackungSulzer Mellapak 500Y realisiert undTrennleistungen sowie Druckverluste er-mittelt.
Für zusätzliche Informationen überdie Fluiddynamik innerhalb der Pa-ckung wurden in separaten Versuchenbei unterschiedlichen Viskositäten rönt-gentomographische Aufnahmen vonQuerschnittsbildern erstellt sowie Bild-analysen der Flüssigkeitsverteilung aufeiner vertikalen Packungseinzellagedurchgeführt. Unter Berücksichtigung
der Ergebnisse wurde ein prädiktivesModell zur Berechnung von Trenn-leistungen in Packungskolonnen ent-wickelt, welches auf hydrodynamischenAnalogien zwischen den realen in Pa-ckungsgeometrien beobachtbaren Strö-mungen und vereinfachten fluiddyna-mischen Strömungselementen beruht.Die Packung wird dabei durch eineparallele Schaltung zylindrischer Kanäleabgebildet, die von einem teilweise tur-bulenten Gasfilm und einem laminarenFlüssigkeitsfilm im Gegenstrom durch-flossen werden.
Ein Vergleich der experimentell be-stimmten und durch die Simulation er-haltenen Trennleistungen zeigte einegute Übereinstimmung im relevantenBetriebsbereich der Rektifikation.
V5.07
Aufbau einer standardisierten Methode zur Messung desStofftransports in der Ab- und DesorptionA.-K. Kunze1) (E-Mail: [email protected]), Dr.-Ing. P. Lutze1), Prof. Dr.-Ing. A. Górak1), S. Müller2),Prof. Dr.-Ing. M. Grünewald2), Prof. Dr.-Ing. J. Mackowiak3), Dr.-Ing. J. F. Mackowiak3)
1)Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik, Emil-Figge-Straße 70, D-44227 Dortmund, Germany2)Ruhr-Universität Bochum. Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik, Universitätsstraße 150, D-44780 Bochum, Germany3)ENVIMAC Engineering GmbH, Im Erlengrund 27, D-46149 Oberhausen, Germany
DOI: 10.1002/cite.201250615
Der zunehmende Einsatz rigoroserStofftransportmodelle zur Auslegungwirtschaftlicher Absorptionsprozesse inder Industrie erfordert die Standardisie-rung der Bestimmung stofftransportre-levanter Parameter. Die notwendige ak-
kurate Modellierung setzt eine genaueBestimmung der effektiven Phasen-grenzfläche aeff sowie der gas- und flüs-sigkeitsseitigen Stoffübergangskoeffizi-enten bG und bL voraus. Da dieseStofftransportparameter über Korrela-
tionen in die Modellierung einfließen,können notwendige Sicherheitsfaktorenbei der Auslegung von Absorptionspro-zessen durch verlässlichere Parameterreduziert werden. Auf der transparentenund vergleichbaren Bestimmung dieser
www.cit-journal.com © 2013 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Chemie Ingenieur Technik 2013, 85, No. 9, 1401–1416
1404 5 Fluidverfahrenstechnik
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