Untersuchungen an einem Blasensäulen‐Abstromreaktor

Herbrechtsmeier, Peter; Steiner, Rudolf

doi:10.1002/cite.330501209

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“…Vielfach werden integrale Methoden für die Bestimmung des Stofftransportkoeffizienten zugrunde gelegt, wie z. B. Herbrechtsmeier und Steiner [39] und Kastanek et al [40], haben Übereinstimmungen mit dieser Korrelation nachgewiesen. Die Faktoren C 1 , a und b stellen jeweils Anpassungsfaktoren dar.…”

Section: Volumetrischer Stoffübergangskoeffizientunclassified

Modeling Parameters for Bubbly Flows

Bothe

Schlüter

2013

Chemie Ingenieur Technik

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In den 1980er und 90er Jahren wurden intensive und erfolgreiche Forschungsprogramme durchgeführt, um die integrale Beschreibung und Auslegung von Blasensäulenreaktoren zu verbessern. Zur Jahrtausendwende wurden dann insbesondere lokale Mess-und Modellierungsmethoden verfeinert. Die Ergebnisse dieser lokalen Modelle sind bisher jedoch oft nur unzureichend in die integralen Auslegungsgleichungen eingeflossen, da eine große Lücke zwischen den betrachteten Zeitund Ortsskalen besteht. Geeignete Mittelungs-und Filterverfahren fehlen ebenso wie Übertragungsregeln, um von den meist akademischen Stoffsystemen und Bedingungen zu industriellen Anwendungen zu gelangen. Der Artikel gibt einen Einblick in den Status quo im Bereich der Modellierung von Blasenströmungen und zeigt Wege auf, die künftig zu einer umfassenderen Modellierung und besseren Übertragbarkeit führen könnten.In the 1980s and 1990s intensive and successful research has been conducted to improve the integral description and design of bubble column reactors. At the turn of the century, in particular local measurement and modeling methods were refined. The results of these local models have often been poorly incorporated into the design of integral equations, as there is a significant gap between the observed temporal and spatial scales. Appropriate averaging and filtering processes are missing as much as transfer rules, to proceed from the most academic material systems and conditions towards industrial applications. The article describes the status quo in the field of modeling of bubbly flows and outlines novel methods that may lead to a more comprehensive modeling and better transferability in the future. Abbildung 1. Instationäre Strömungsverhältnisse in einer Blasensäule nach Fan [9]. Abbildung 2. Übersicht über die komplexen Abhängigkeiten zwischen einstellbaren und nicht-einstellbaren Parametern in Blasenströmungen.Abbildung 6. Abhängigkeit des Gasgehalts von der Gasleerrohrgeschwindigkeit unter Angabe des Strömungsregimes. Abbildung 7. Mit der PRIME-Methode berechnete Blasenkette in Flüssigmetall (links) [62] und mit der Front-tracking-Methode berechneter Blasenschwarm (rechts) [55]. Abbildung 8. Vergleich des integral gemessenen Gasgehalts mit den Korrelationen von Sotelo [76] und Behkish [75] bei Variation der Gasleerrohrgeschwindigkeit. Technikumsreaktor DN300 (Innendurchmesser 288 mm, Höhe 1,6 m), Begasung durch Tellerbegaser (poröse Membran, Lochdurchmesser 1 mm), Temperatur 19°C. Abbildung 9. Gasgehalt vs. Gasleerrohrgeschwindigkeit für Hamburger Leitungswasser sowie Leitungswasser von verschiedenen Standorten (Salzgehalt nachgestellt). www.cit-journal.com

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Section: Volumetrischer Stoffübergangskoeffizientunclassified

Modeling Parameters for Bubbly Flows

Bothe

Schlüter

2013

Chemie Ingenieur Technik

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“…They can be operated co‐currently or counter‐currently. Various types of bubble columns and their modifications are described by Shah et al Modified bubble columns include loop reactors, horizontal sparger bubble column, downflow bubble column, sectionalised bubble column, down flow bubble column with ejector as mixing device, reciprocating bubble column, hybrid rotating and reciprocating perforated plate, tapered columns, etc. are widely used in practice.…”

Section: Introductionmentioning

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Pressure drop in tapered bubble columns using non‐Newtonian pseudoplastic liquid—experimental and ANN prediction

2013

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Experimental studies on the pressure drop in tapered bubble columns using non-Newtonian pseudoplastic liquid have been reported. The effects of different variables such as liquid flow rate, clear liquid height, hole diameter of sieve plate, pseudoplasticity of the liquid on the frictional pressure drop have been investigated. The ANN with multilayer perceptron (MPL) with one hidden layer and four different transfer functions with backpropagation algorithm were used to demonstrate its applicability in the prediction of the frictional pressure drop.

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