Optimierung und Bewertung von Anlagen zur Erzeugung von ...
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158 Anhang 1 – Modellierung<br />
definiert ist. Da der Splitter die Zusammensetzung des eintretenden Stoffstromes nicht<br />
verändert, ergibt sich der austretende Massenstrom einer jeden im Gesamtmassenstrom<br />
enthaltenen Komponente m � G1,<br />
aus,<br />
i aus dem Produkt des Verteilungskoeffizienten <strong>und</strong> dem<br />
eintretenden Massenstrom der entsprechenden Komponente m � G,<br />
ein,<br />
i (Gleichung (A-116)).<br />
� � � �<br />
(A-116)<br />
m G1,<br />
aus.<br />
i mG,<br />
ein,<br />
i<br />
Dabei berechnet sich der Gesamtmassenstrom m � G1,<br />
aus aus der Summe der n Massenströme<br />
seiner Komponenten m � G1,<br />
aus,<br />
i (Gleichung (A-117)).<br />
n<br />
�<br />
i�1<br />
m�<br />
� m�<br />
(A-117)<br />
G1,<br />
aus<br />
G1,<br />
aus,<br />
i<br />
Die Energiebilanz um den Splitter ist gemäß der Massenbilanz durch die Enthalpieströme<br />
des eintretenden Stoffstromes H � G , ein sowie der Enthalpien der austretenden Stoffströme<br />
H � G 1,<br />
aus <strong>und</strong> H � G 2,<br />
aus definiert (Gleichung (A-118)).<br />
H �<br />
G,<br />
ein � H�<br />
G1,<br />
aus � H�<br />
G2,<br />
aus<br />
(A-118)<br />
Da im Splitter weder Stoffumwandlungen noch Zustandsänderungen ablaufen, sind die<br />
spezifischen Enthalpien der austretenden Stoffströme h ˆ G1,<br />
aus <strong>und</strong> h ˆ G 2,<br />
aus gleich der<br />
spezifischen Enthalpie des eintretenden Stoffstromes h ˆG<br />
, ein . Auf eine iterative Lösung der<br />
Energiebilanz kann somit verzichtet werden.<br />
Anhang 1.3.12 Mixer<br />
Im Mixer werden zwei Stoffströme zu einem Stoffstrom zusammengeführt. Dabei können<br />
die eintretenden Teilströme hinsichtlich ihrer Zusammensetzung <strong>und</strong> ihrem<br />
thermodynamischen Zustand verschieden sein.<br />
m�<br />
m�<br />
G1,<br />
ein<br />
G2,<br />
ein<br />
Abb. A.13 Bilanzraum der Funktionseinheit Mixer<br />
Die Massenbilanz des Mixers ergibt sich entsprechend des Bilanzraumes (Abb. A.13)<br />
basierend auf den eintretenden Massenströmen m � G1,<br />
ein <strong>und</strong> m � G2,<br />
ein sowie dem austretenden<br />
Massenstrom m � G,<br />
aus (Gleichung (A-119)).<br />
� � � � �<br />
(A-119)<br />
m G1,<br />
ein mG2,<br />
ein mG,<br />
aus<br />
, H�<br />
, H�<br />
G1,<br />
ein<br />
G2,<br />
ein<br />
Bilanzgrenze<br />
Mixer<br />
G,<br />
aus<br />
G,<br />
aus<br />
Zur Berechnung der Massenströme der einzelnen Komponenten des austretenden<br />
Stoffstroms m � G,<br />
aus,<br />
i werden die Massenströme der Komponenten der beiden eintretenden<br />
Stoffströme m � G1,<br />
ein,<br />
i <strong>und</strong> m � G2,<br />
ein,<br />
i addiert (Gleichung (A-120)).<br />
m�<br />
, H�
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