L4 Blasen und Tropfen in technischen Apparaten

L4.1 Bildung und Bewegung von Tropfen und Blasen

1 Einleitung

Bei einer Vielzahl verfahrenstechnischer Prozesse kommt dem Wärme- und Stoffaustausch zwischen zwei fluiden Phasen unterschiedlicher Dichte eine wesentliche Bedeutung zu. Hierbei wird die leichtere Phase, dies kann ein Gas oder eine Flüssigkeit sein, in der schwereren Flüssigkeit mit dem Ziel dispergiert, eine möglichst große Austauschfläche und ausreichend lange Kontaktzeiten zu gewährleisten. Beispielhaft seien Oxidations- und Hydrierungsreaktionen in der Chemischen Industrie, die Destillation und Rektifikation von Lösungsmitteln in der Petrochemie sowie die Extraktion aus Fermentationsbrühen in der Biotechnologie genannt.

Die Berechnung der sich in Mehrphasenströmungen einstellenden Partikelgröße sowie der mittleren Aufstiegsgeschwindigkeit der fluiden Partikel ist für die Auslegung von verfahrenstechnischen Apparaten sowie zur Optimierung verfahrenstechnischer Prozesse daher von großer Bedeutung.

2 Bildung von Tropfen...