Experimental Investigation of the Froth Height in Columns with Sandwich Packings

Abstract

Sandwich packings, consisting of alternatingly stacked conventional structured packings with different geometric surface areas, are promising for increasing capacity and efficiency of separation columns. Film flow and froth flow evolve along a stack, which requires comprehensive fluid dynamic analysis. In particular, the froth height is an essential parameter to determine the spatial extent of the flow regimes. Ultrafast X‐ray tomography and a 3D‐printed pressure drop profile measurement module were applied to independently estimate this parameter. The results are compared with existing correlations.

Rate‐based‐Modellierung von CO2‐Absorptionskolonnen mit Anstaupackungen

“…Mithilfe von tomographischen Daten können neben Phasenanteilen auch die Grenzfläche zwischen der Gasphase und der Flüssigkeit bestimmt werden. In einer Arbeit von Sohr et al wurden erstmalig Tomographieergebnisse zur Phasenverteilung in den einzelnen Regimen von AP präsentiert. Es stellte sich heraus, dass die Werte des flüssigen Hold‐ups in der gefluteten AN etwas erhöht gegenüber denen der Sprudelschicht in der AB sind.…”

“…Weiterhin nimmt der Flüssigkeitsinhalt der Rinnsalströmung der AB gegenüber den beiden anderen Regimen deutlich kleinere Werte an. Zudem konnte gezeigt werden, dass die geflutete AN ein mit der Sprudelschicht in der AB vergleichbares fluiddynamisches Verhalten im Sinne einer turbulenten, pulsierenden Bewegung aufweist .…”

“…Eine Unterstützung zur Auswahl geeigneter Korrelationen bieten ultraschnelle röntgentomografische Aufnahmen der Zweiphasenströmungen in AP . In Abb.…”

“…Ein erstes Ergebnis für die Packungskombination B1‐250/ B1‐750 (DN100) des zeitlichen Verlaufs der Phasengrenzfläche in der AB wurde mittels Level‐Set‐Methode aus den rekonstruierten Schnittbildern von Sohr et al bestimmt und ist in Abb. b dargestellt.…”