Zur Problematik der Maßstabsvergrößerung von Wirbelschichtreaktoren

✍ Scribed by Priv.-Doz. Dr.-Ing. habil. Joachim Werther

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 1977
• Tongue: German
• Weight: 963 KB
• Volume: 49
• Category: Article
• ISSN: 0009-286X
• DOI: 10.1002/cite.330491003

✦ Synopsis

Abstract

Die Maßstabsvergrößerung hat sich in der Vergangenheit oftmals als wesentliches Hindernis bei der Entwicklung neuer Wirbelschichtverfahren erwiesen, indem Reaktoren, die auf der Grundlage von Messungen an kleinen Laborapparaturen ausgelegt wurden, im Betriebsmaßstab nicht den erwarteten Umsatz brachten. Die vorliegende Arbeit führt das Maßstabsvergrößerungsproblem der Wirbelschichttechnik auf charakteristische Veränderungen der Strömungsmechanik beim Wechsel der Reaktorgeometrie zurück. Ausgehend von Gasverweilzeitverteilungs‐ und Umsatzmessungen anderer Autoren an Wirbelschichten im Durchmesserbereich zwischen 5 und 300 cm mit Höhen bis zu 10 m sowie anhand von Messungen lokaler strömungsmechanischer Eigenschaften an Wirbelschichten mit Durchmessern zwischen 10 und 100 cm wird eine Maßstabsvergrößerungsfunktion abgeleitet, die eine einheitliche Darstellung des Stoffaustausches zwischen Blasen‐ und Suspensionsphase für Wirbelschichtsysteme von extrem unterschiedlichen Abmessungen liefert und eine physikalisch begründete Interpretation der Einflüsse von Gefäßdurchmesser, Wirbelschichthöhe und Einbauten auf das Betriebsverhalten eines Wirbelschichtreaktors ermöglicht.