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Untersuchung der Mehrphasenströmung in Trickle-Bed Reaktoren mittels Röntgenradiographie und -tomographie

Schubert, M.; Boden, S.; Hampel, U.; Lange, R.
Katalytische Gas-Flüssig-Reaktionen spielen in der chemischen Industrie eine bedeutende Rolle. Ein weit verbreiteter Dreiphasenreaktor ist der Trickle-Bed-Reaktor, der durch eine abwärts gerichtete Strömung der fluiden Phasen durch ein regellos gepacktes Katalysatorbett gekennzeichnet ist. Die Reaktorleistung ist dabei wesentlich von der komplexen Zweiphasenströmung in der unregelmäßigen porösen Schüttung abhängig. Aufgrund des niedrigen Flüssigkeitsdurchsatzes ist die Benetzung der Schüttung ein bedeutender Faktor für die Stofftransportprozesse (gas-flüssig, gas-fest und flüssig-fest). Der Katalysatorbenetzungsgrad wie auch der Zweiphasendruckverlust werden vom Flüssigkeits-Holdup (Flüssigkeitsanteil im Reaktorvolumen) beeinflusst. Der Flüssigkeits-Holdup und die Benetzung sind somit wichtige Größen zur Modellierung und Auslegung von Trickle-Bed-Reaktoren. Röntgenbasierte Messverfahren eignen sich besonders zur nichtinvasiven Untersuchung der Hydrodynamik (z.B. Phasenverteilung, Holdup) in Trickle-Bed-Reaktoren.
  • Chemie Ingenieur Technik 77(2005), 1215

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