Simulation von reaktivem Stofftransport in Blasensäulen

Die Anwendung von Methoden der CFD („Computational fluid dynamics“) für Scale-up und Intensivierung verfahrenstechnischer Prozesse bietet die Möglichkeit, energie- und ressourceneffiziente Lösungen zu identifizieren, deren Untersuchung mit konventionellen halb-empirischen Methoden kostspielig und langwierig wäre.
Eine solche Simulation im großtechnischen Maßstab ist im Rahmen der Euler-Euler Beschreibung möglich, in der Prozesse auf der Skala einzelner Blasen modelliert werden. Ein geeignetes Schließungsmodell für Hydrodynamik und Stofftransport in Blasenströmungen wird am HZDR entwickelt. Ziel dieser Entwicklung ist, ein vorhersagetaugliches Modell zu etablieren, das für einen breiten Bereich von Anwendungsbedingungen validiert ist.
Zu diesem Zweck werden Simulationsrechnungen mit experimentellen Daten verglichen, die zunehmend komplexere Geometrien und Effekte einbeziehen. Auf Basis der jeweils erzielten Übereinstimmung werden Modellerweiterungen und -verbesserungen vorgenommen. Im Rahmen der Diplomarbeit soll die reaktive Absorption von Kohlenstoffdioxid in Natronlauge in Blasensäulen untersucht werden.