Praktikum TC I Chemische Reaktionstechnik Durchmischung und ...

4.3 Relativer Gasgehalt
Berechnen Sie den relativen Gasgehalt nach Gleichung (28) für die einzelnen Säulenabschnitte.
Als Bezugshöhe für die Auftragung des relativen Gasgehaltes gegen die
reduzierte Säulenhöhe gilt die Mitte des von den Messstellen begrenzten Säulenabschnittes.
4.4 Entfällt
4.5 Entfällt
4.6 Zu den Ergebnissen
Begründen Sie den Verlauf des relativen Gasgehaltes und das Auftreten mehrerer Bereiche
unterschiedlicher Durchmischung.
Welche Betriebsparameter haben Einfluss auf die gemessenen Größen? Sind die Annahmen,
die zur Ableitung der Messgleichungen (Gl. (5) und (15)) gemacht wurden, voll vertretbar?
Wurden bei der Auswertung weitere Vereinfachungen unbewusst vorgenommen? Woran
können Sie feststellen, welche Messpunkte zur Bestimmung des
Durchmischungskoeffizienten aus der Steigung der Ausgleichsgeraden nicht geeignet sind?
Vergleichen Sie das gemessene und das errechnete Profil graphisch. Wie gut ist die Annahme
eines konstanten Molenbruchs in der Gasphase erfüllt. Kennen Sie noch andere Beschreibungsarten
(Modelle) für Reaktoren?
Diskutieren Sie die evtl. Abhängigkeit des Stoffübergangskoeffizienten von der
Gasgeschwindigkeit. Welche weiteren Methoden zur Bestimmung der spezifischen Phasengrenzfläche
gibt es noch?
Welche Vorstellungen über den Mechanismus des Stoffüberganges gibt es?
5 Symbolverzeichnis
A [cm2] Fläche
a [cm-1] spezifische Phasengrenzfläche
Bo Bodenstein'sche Kennzahl uL D
D [cm2/s] Durchmischungskoeffizient
c [Mol/l] Konzentration in der Flüssigkeit (im Phaseninneren)
c
12
* [Mol/l] Flüssigkeitsseitige Konzentration an der Phasengrenze im Gleichgewicht
hS [cm] Wasserhöhe im Steigrohr
kL [cm/s] Stoffübergangskoeffizient der Flüssigphase
L [cm] Reaktorlänge
p [bar] Druck
St Stantonzahl kaL l u
u [cm/s] Strömungsgeschwindigkeit
V [cm3] Volumen
x [cm] Ort im Reaktor
z dimensionsloser Ort [x/L]
α mol ⎡ ⎤
⎢ ⎥
⎣latm⎦
Ostwald'scher Absorptionskoeffizient 1 ⎡ ⎤
⎣
⎢He⎦
⎥
εg relativer Gasgehalt
κ hydrostatischer Druck am Boden der Säule