Transportvorgänge bei nichtadiabater Absorption in engen Rechteckkanälen für Kompaktapparate

• Applicant: Dr.-Ing. Reinhard Würfel
• Subject Area: Chemical and Thermal Process Engineering
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5169384

Die zunehmend angestrebte Realisierung von Phasenänderungsprozessen bei Gas-Füssig-Systemen in kompakten vereinheitlichen Apparateeinheiten steht im Zusammenhang mit der Erreichung einer größeren Wirtschaftlichkeit. Der erreichte Stand einer Beschreibbarkeit der Hydrodynamik sowie des Stoff- und Wärmetransportes in engen Rechteckkanälen muß gegenwärtig aber als unbefriedigend eingeschätzt werden. Für den Prozeß der nichtadiabaten Absorption mit der Anwendung in Sorptionskreisprozessen sind hierfür kaum Modellierungsvorschläge bekannt. Eigene orientierende experimentelle Untersuchungen zur nichtadiabaten Absorption im engen Rechteckkanal eines Plattenapparates weisen Vorteile im Wärmeübergangsverhalten gegenüber einer Realisierung im Rieselfilmregime aus. Deshalb sind im Forschungsvorhaben systematische experimentelle Arbeiten zum integralen und lokalen Verhalten der Hydrodynamik (Druckänderung, Phasenanteil) sowie des Wärmetransportes für diese Bedingungen vorgesehen. Als entscheidende Einflußgrößen sollen dabei Phasenbelastungen und Plattengeometrie (Plattenabstand und -prägung) variabel verwendet werden. Alle Untersuchungen erfolgen mit dem Stoffsystem-Ammoniak-Wasser. Ziel ist eine Modellieurng des integralen und lokalen Wärmetransportverhaltens in der flüssigen Phase unter Einbeziehung der experimentellen Ergebnisse sowie geeigneter Turbulenzmodelle. Damit sollen Beiträge für die Dimensionierung eines nichtadiabaten Absorbers in kompakter Plattenbauweise geschaffen werden. Dabei entsprechen die hydrodynamischen Bedingungen insbesondere dem Zweiphasenströmungsregime einer Blasen/Kolbenströmung. Weitere Untersuchungen beziehen sich auf Intensivierungsmöglichkeiten dieser Transportprozesse durch Verwendung einer geeigneten Gasverteilung.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Wolfgang Fratzscher (†)