Verweilzeit von Einzeltropfen in gerührten Extraktionskolonnen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Andreas Pfennig
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 187866977

Extraktionskolonnen mit gerührten Einbauen werden vorteilhaft zur Trennung z. B. biogener Stoffsysteme eingesetzt. Hier können die Einbauten längs der Kolonne gezielt an die jeweiligen lokalen Bedingungen angepasst werden. Eine entscheidende Größe zur Kolonnenauslegung ist die Tropfenverweilzeit, die jedoch stark von der jeweiligen Geometrie und den Betriebsbedingungen abhängt. Eine neuere Auslegungsmethode für Extraktionskolonnen basiert auf Laborversuchen und anschließender Simulation der Apparate mit belastbaren Mo-dellen. Ziel dieses Projektvorhabens ist es, ein belastbares Modell für die Verweilzeit von Tropfen als zentraler Baustein für die Auslegung gerührter Extraktionskolonnen zu entwickeln. Dabei werden zum einen die relevanten Einflussgrößen auf die Tropfenverweilzeit untersucht, die bei bisheriger Modellentwicklung nicht systematisch variiert wurden, zum anderen werden bis jetzt vernachlässigte Einflüsse diskriminiert. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Versuche werden Modelle entwickelt, die die Verweilzeit und Verweilzeitverteilung von Tropfen in gerührten Kolonnen abbilden. Diese Modelle werden anschließend in ein existierendes Simulationsprogramm implementiert und durch Abgleich mit geeigneten Technikumsexperimenten validiert. Der Fokus in den ersten drei Jahren soll zunächst auf Untersuchungen der Kühni-Geometrie liegen und anschließend im Rahmen einer zweiten Projektphase auf weitere Geometrien wie z. B. die RDC-Geomterie ausgebaut werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen