Blasensäulen

Zusammenfassung

Zur mathematischen Modellierung von Blasensäulenreaktoren werden neben der Kinetik der chemischen Reaktion weitere prozesstechnische Größen benötigt. So wird der Gas/Flüssigkeits-Stofftransport durch den volumenbezogenen Stoffübergangskoeffizienten ${\beta}_{f}a$, die Verweilzeit der Phasen durch den Gasgehalt ${\varepsilon}_{g}$ und der Vermischungszustand insbesondere durch den axialen Dispersionskoeffizienten $D_{{ax}}$ beschrieben. Diese Parameter ergeben sich aus den Stoffparametern, der Apparategeometrie und den beiden Leerrohrgeschwindigkeiten als Prozessparametern. Die zugehörigen Berechnungsgleichungen werden in diesem Kapitel genutzt, um letztlich den Umsatz in einem Blasensäulenreaktor zu beschreiben. Hierzu muss eine differenzielle oder integrale Massenbilanz aufgestellt und gelöst werden. Dabei zeigt sich, dass der Umsatz deutlich von der Apparategröße abhängt. Insgesamt erweist sich die Maßstabsübertragung vielfach als herausfordernd.