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Zur Auslegung von Kondensatoren für Gas/Dampf-Gemische unter anlagentechnischen Gesichtspunkten

✍ Scribed by Dr.-Ing. Hans-Jürgen Röhm; Dr.-Ing. Henner Schmidt-Traub


Publisher
John Wiley and Sons
Year
1981
Tongue
German
Weight
176 KB
Volume
53
Category
Article
ISSN
0009-286X

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✦ Synopsis


Warmeaustauscher zahlen zu den im Chemie-Anlagenbau am haufigsten verwendeten Apparaten. Je nach Anlagentyp machen sie einen Investitionsanteil von 5 bis 20% einer Anlage aus. Kondensatoren werden u. a. zur Trocknung von feuchten Gasen, zur Rucklauf-Eneugung bei Kolonnen und zur Siedekiihlung bei exothermen Riihrkesselreaktor-Prozessen herangezogen. Je nach den vorliegenden Druck-und Temperaturbedingungen werden die unterschiedlichsten Bauformen eingesetzt. Dieser Beitrag betrachtet ausschlieBlich die im Raffinerie-und Chemieanlagenbau am meisten verwendeten Rohrbiindel-Apparate. Die Gleichungen zur Beschreibung des gekoppelten Warme-und Stoffaustausches bei der Kondensation gehen auf die grundlegenden Arbeiten von Huusen, Kirschbaum, Ackermann, Colburn-Drew und Colburn-Hougen auf den Teilgebieten der Kondensation binarer Dampf-Gemische und der Kondensation eines Dampfes aus einem Inertgas/Dampf-Gemisch zuriick. Durch die Ubertragung der Ansatze auf das Mehrkomponenten-Stoffaustausch-Problem, die mit den Namen Gilliland, Stewart-Prober, Toor und Krishna-Stundart verbunden ist, ist die obengenannte Unterteilung aus der Sicht der Beschreibung der Transportmechanismen iiberfliissig geworden. Fiirdieinderpraxisiiberwiegend existenten Mehrkomponenten-Kondensationsprobleme liegen Berechnungsmethoden, die den gekoppelten Warme-und Stoffaustausch einschliel3lich der Wechselwirkungseffekte beim Mehrkomponenten-Stoffaustausch hinreichend beschreiben, nur auf der Basis von Veroffentlichungen vor, d. h. die zugehorigen EDV-Programme sind im allgemeinen nicht offentlich verfugbar. Alle anderen angebotenen Programm-Systeme wie auch der im VDI-Warmeatlas skizzierte Rechnungsabl a d beschreiben die physikalischen Phanomene bei der Kondensation hinreichend durch Beriicksichtigung des latenten und sensiblen Teils beim Warmeaustausch und vereinfachte Annahmen beim Stoffaustausch. Die wesentliche Annahme ist die Gleichgewichtseinstellung zwischen den Kernen der Dampf-und Fliissigkeitsphase, so daB aus Gieichgewichtsberechnungen gewonnene Q -T-und y -T-Diagramme herangezogen werden konnen. Die Fluiddynamik bestimmt die Funktion des Kondensators durch * Vortrag von H . J . Rohm auf dem Jahrestreffen der Verfahrens-


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