TY - BOOK

T1 - Entwicklung eines hydraulischen Modells für eine neuartige Gitterstrukturpackung

AU - Wolf-Zöllner, Verena Maria

N1 - gesperrt bis 11-12-2019

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - Eine neuartige Gitterstrukturpackung zum Stoffaustausch in Packungskolonnen vereint die Eigenschaften von regellosen Füllkörpern und strukturierten Packungen. Um diese Eigenschaften der Gitterstrukturpackung beschreiben und somit die Vor- und Nachteile sowie die optimalen Einsatzbereiche bestimmen zu können, ist eine genaue Vermessung der hydraulischen als auch der Stoffaustauscheigenschaften unerlässlich. Zu diesem Zweck wurde im Rahmen dieser Arbeit eine halbtechnische Versuchsanlage am Lehrstuhl für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes der Montanuniversität Leoben errichtet. Damit die neu entwickelte Packung auch für die unterschiedlichsten Einsatzgebiete dimensioniert werden kann, muss eine zuverlässige Vorausberechnung der hydraulischen Eigenschaften möglich sein. Hierfür werden die folgenden, aus der Literatur bekannten Modelle auf ihre Eignung die neuartige Gitterstrukturpackung zu modellieren, untersucht: SRP-Modell, Delft-Modell, NNA-Modell von Piché et al., Billet und Schultes-Modell, Maćkowiak-Modell und Stichlmair-Engel-Modell. Keines dieser Modelle ist in der Lage die Fluiddynamik-Eigenschaften der Gitterstrukturpackung zufriedenstellend abzubilden. Eine hydraulische Modellierung der Gitterstrukturpackung kann allerdings durch eine in dieser Arbeit hergeleitete, physikalisch begründete Modifikation des Billet und Schultes-Modells erreicht werden. Darüber hinaus wird gezeigt, dass diese Anpassung auch bei weiteren Packungen zu einer deutlich verbesserten Modellierbarkeit der hydraulischen Eigenschaften führt.

AB - Eine neuartige Gitterstrukturpackung zum Stoffaustausch in Packungskolonnen vereint die Eigenschaften von regellosen Füllkörpern und strukturierten Packungen. Um diese Eigenschaften der Gitterstrukturpackung beschreiben und somit die Vor- und Nachteile sowie die optimalen Einsatzbereiche bestimmen zu können, ist eine genaue Vermessung der hydraulischen als auch der Stoffaustauscheigenschaften unerlässlich. Zu diesem Zweck wurde im Rahmen dieser Arbeit eine halbtechnische Versuchsanlage am Lehrstuhl für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes der Montanuniversität Leoben errichtet. Damit die neu entwickelte Packung auch für die unterschiedlichsten Einsatzgebiete dimensioniert werden kann, muss eine zuverlässige Vorausberechnung der hydraulischen Eigenschaften möglich sein. Hierfür werden die folgenden, aus der Literatur bekannten Modelle auf ihre Eignung die neuartige Gitterstrukturpackung zu modellieren, untersucht: SRP-Modell, Delft-Modell, NNA-Modell von Piché et al., Billet und Schultes-Modell, Maćkowiak-Modell und Stichlmair-Engel-Modell. Keines dieser Modelle ist in der Lage die Fluiddynamik-Eigenschaften der Gitterstrukturpackung zufriedenstellend abzubilden. Eine hydraulische Modellierung der Gitterstrukturpackung kann allerdings durch eine in dieser Arbeit hergeleitete, physikalisch begründete Modifikation des Billet und Schultes-Modells erreicht werden. Darüber hinaus wird gezeigt, dass diese Anpassung auch bei weiteren Packungen zu einer deutlich verbesserten Modellierbarkeit der hydraulischen Eigenschaften führt.

KW - Absorption

KW - Fluiddynamik

KW - Packungen

KW - Füllkörper

KW - Packungskolonnen

KW - hydraulisches Modell

KW - absorption

KW - fluiddynamic

KW - structured packing

KW - random packing

KW - packed column

M3 - Dissertation

ER -