Advertisement

Zweiphasendurchfluss und Belastungsbereich

  • Jerzy Maćkowiak
Chapter
  • 214 Downloads
Part of the VDI-Buch book series (VDI-BUCH)

Zusammenfassung

Für eine sichere Dimensionierung von Füllkörperkolonnen wird die Kenntnis der hydraulischen Charakteristik des jeweiligen Füllkörpers im gesamten Belastungsbereich vorausgesetzt. In diesem Zusammenhang ist zunächst die Gasgeschwindigkeit am Flutpunkt uV,Fl von besonderer Bedeutung, da sich hieraus die maximal zulässige Belastbarkeit bei vorgegebener spezifischer Flüssigkeitsbelastung uL ergibt. Je höher eine Kolonne belastet werden kann, d.h. je größer die Flutpunktgeschwindigkeit uV ist, desto kleiner ist der erforderliche Kolonnenquerschnitt und somit der Kolonnendurchmesser dS.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur zu Kapitel 2

  1. 1.
    Walker WH, Levis WK, Mc Adams WH, Gilliland ER. Principles of Chemical Engineering 3rd ed., Mc Graw-Hill, New York (1937)Google Scholar
  2. 2.
    Mersmann A. Thermische Verfahrenstechnik. Springer, Berlin Heidelberg (1980)Google Scholar
  3. 3.
    Mersmann A. Zur Berechnung des Flutpunktes in Füllkörperschüttungen. Chem.-Ing.-Techn., Bd 37 (1965) Nr. 3, S 218/226Google Scholar
  4. 4.
    Sherwood TK, Shipley GH, Holloway FA. Flooding Velocities in Packed Column. Ing. Eng. Chem., Bd 30 (1938) Nr. 7, S 765/769CrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Billet R. Recent Investigations of Metal Pall Rings. Chem. Eng. Prog., Bd 63 (1967) Nr. 9, S 53/65 (deutsche Fassung siehe: Industrielle Destillation Verlag Chemie,Weinheim, Bergstraße (1973))Google Scholar
  6. 6.
    Lobo WE, Friend L, Hashmall F, Zenz F. Trans AICHE-J, Bd 41 (1945), S 693Google Scholar
  7. 7.
    Schmidt R. Zweiphasenstrom und Stoffaustausch in Schüttungsdichten. VDI-Verlag, Düsseldorf (1972),VDI-Forschungsheft 550Google Scholar
  8. 8.
    Bolles WL, Fair JR. Performance and design of packed distillation columns. 3rd Int. Symp. on Destillation, London, April (1979) EFCE Publications Series No. 3, Bd 2, S 3.3./35-89Google Scholar
  9. 9.
    Eckert JS. Selecting the proper distillation column packing. Chem. Eng. Progr., Bd 66 (1970) Nr. 3, S 39 bzw. Chem. Eng. Progr., Bd 59 (1963) Nr. 5, S 76Google Scholar
  10. 10.
    Schumacher R. Gasbelastung und Druckverlust von berieselten Füllkörperschüttungen. “vt”-Verfahrenstechnik, Bd 10 (1976) Nr. 11, S 727/732Google Scholar
  11. 11.
    Weiß S, Schmidt E, Hoppe K. Obere Belastungsgrenze und Druckverlust bei der Destillation in Füllkörperkolonnen. Chem.Techn., Leipzig, Bd 27 (1975) Nr. 7, S 394/396Google Scholar
  12. 12.
    Reichelt W. Strömung in Füllkörperapparaten bei Gegenstrom einer flüssigen und einer gasförmigen Phase. Verlag Chemie, Weinheim (1974)Google Scholar
  13. 13.
    Lapidus L, Elgin JC. Mechanics of vertical-moving fluidized systems. AIChE-J., Bd 1 (1957), S 63/68Google Scholar
  14. 14.
    Richardson JF, Zaki WN. Trans. Inst. Chem. Eng., Bd 32 (1954), S 35/53Google Scholar
  15. 15.
    Hu S, Kinter RC. The fall of single drops through water. AICHE J. (1955) Nr. 1, S 42Google Scholar
  16. 16.
    Eckert JS, Walter LF. What affects packed bed distillation. Hydrocarbon Processing, Bd 43 (1964) Nr. 2, S 107/114Google Scholar
  17. 17.
    Maćkowiak J, Billet R. New Method of Packed Column Design for Liquid-Liquid. Processes with Random and Stacked Packings Ger. Chem. Eng., Bd 9 (1986) Nr. 1, S 48/64 bzw. Chem.-Ing.-Tech., Bd 57 (1985) Nr. 1, S 56/57Google Scholar
  18. 18.
    Billet R, Maćkowiak J, Pająk M. Hydraulic and mass transfer in filled tube columns. Chem. Eng. Processing, Bd 2 (1985), Nr. 1Google Scholar
  19. 19.
    Kirschbaum E. Destillier-und Rektifiziertechnik. Springer, Berlin Heidelberg New York (1969)Google Scholar
  20. 20.
    Maćkowiak J. Einfluss der Form eines Füllkörpers auf die Hydraulik und den Stoffübergang bei der Absorption. Dissertation TU-Wrocław (Polen) (1975)Google Scholar
  21. 21.
    Billet R, Maćkowiak J, Ługowski Z, Filip S. Development and performance of impulse packing for gas/liquid-systems. Fette, Seifen, Anstrichmittel, Bd 85 (1983) Nr. 10, S 383/391CrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    Wiggert U. Druckverlust und Flüssigkeitsinhalt in berieselten Schüttungen. Mitteilung im Max Planck-Institut (1959) Nr. 92, S 243Google Scholar
  23. 23.
    Billet R. Stand, Entwicklung und Aussichten der Destillation und Rektifikation im Vergleich zu anderen Trennmethoden. Chemie-Technik, Bd 2 (1974), S 355/361Google Scholar
  24. 24.
    Meier W, Hunkeler R, Stöcker WD. Performance of a new regular tower packing ‘Mellapak’ 3rd Int. Symp. on Distillation, London, April (1979). Bd 2, S 3.3/1–17 bzw.Chem.-Ing.-Tech., Bd 51 (1979) Nr. 2, S 119/122Google Scholar
  25. 25.
    Eckert JS, Foote EH, Walter LF. What affects packing performance. Chem. Eng. Process, Bd 62 (1966) Nr. 1, S 59/67Google Scholar
  26. 26.
    Informationsmaterial der Firma Sulzer/Winterthur. Trennkolonnen für Destillation und Absorption Packungen, Kolonnen, Anlagen d./22.13.06.20-V.85-20Google Scholar
  27. 27.
    Informationsmaterial der Firma VFF, Ransbach/Baumbach, Westerwald (1986)Google Scholar
  28. 28.
    Informationsmaterial der Firma Raschig, Raschig GmbH Ludwigshafen/Rhein Nr. 6 (1985) und VPR-5903/86Google Scholar
  29. 29.
    Bańczyk L, Grobelny A, Jarzynowski M. Porównawcze badania ceramiczynch siodełek. Intalox i pierścieni Raschiga (orig. poln.). Inż.Chem. i Procesowa Bd 4 (1983) Nr. 1, S 3/14 sowie Inż. Chem. i Procesowa, Bd 4 (1983) Nr. 2, S 267/279Google Scholar
  30. 30.
    Yilmaz T. Flüssigkeitsseitiger Stoffübergang in berieselten Füllkörperschüttungen. Chem.-Ing.-Techn., Bd 45 (1973) Nr. 5, S 253/259Google Scholar
  31. 31.
    Strigle RR, Porter JKE. Metal Intalox — A new distillation packing. 3rd Int. Symp. on Distillation, London (1979)Google Scholar
  32. 32.
    Schmidt R. The lower capacity limits of packed column. I. Chem. E. Symp. Series No. 56, EFCE Publications. Series No. 3, Bd 2, S 3.1/1–3.1/13Google Scholar
  33. 33.
    Mersmann A, Beyer von Morgenstern L, Deixler A. Deformation, Stabilität und Geschwindigkeit fluider Partikel. Chem.-Ing.-Tech., Bd 55 (1983) Nr. 11, S 865/867CrossRefGoogle Scholar
  34. 34.
    Mersmann A, Deixler A. Packungskolonnen. Chem.-Ing.-Tech., Bd 56 (1986) Nr. 1, S 19/31Google Scholar
  35. 35.
    Gieseler M. Durchströmungsverhalten von Packungen und Schüttungen aus Koksen unterschiedlicher Größe und Gestalt in Gegenwart einer Flüssigkeit hoher Viskosität. Dissertation TU Clausthal (1972)Google Scholar
  36. 36.
    Blaß E, Kurtz R. Der Einfluss grenzflächenenergetischer Größen auf den Zweiphasen-Gegenstrom durch Raschigring-Füllkörpersäulen; Teil 1: Flussigkeitsinhalt. “vt”-verfahrenstechnik, Bd 10 (1 976) Nr. 11, S 721/724Google Scholar
  37. 37.
    Blaß E, Kurtz R. Der Einfluss grenzflächenenergetischer Größen auf den Zweiphasen-Gegenstrom durch Raschigring-Füllkörpersäulen; Teil 2: Druckverlust und Flutpunkt. “vt”-verfahrenstechnik, Bd 11 (1977) Nr. 1, S 44/48Google Scholar
  38. 38.
    Mersmann A. Zum Flutpunkt in Flussig-Flussig-Gegenstromkolonnen. Chem.-Ing.-Tech., Bd 52 (1980) Nr. 12, S 933/942CrossRefGoogle Scholar
  39. 39.
    Możeński C, Kucharski E. Hydraulika wypęłnień pod zwiÍkszonym ciśnieniem (orig. poln.) Inż. Chem. i Procesowa, Bd 3 (1986) Nr. 3, S 373/384Google Scholar
  40. 40.
    Billet R, Maćkowiak J. Neuartige Füllkörper aus Kunststoffen für thermische Stofftrennverfahren. Chemie-Technik, Bd 9 (1980) Nr. 5, S 219/226Google Scholar
  41. 41.
    Billet R, Maćkowiak J. Wirksamkeit von Kunststoff-Füllkörper bei der Absorption, Desorption und Vakuumrektifikation. “vt”-verfahrenstechnik, Bd 15 (1982) Nr. 2, S 67/74Google Scholar
  42. 42.
    Billet R, Maćkowiak J. Neues Verfahren zur Auslegung von Füllkörperkolonnen für die Rektifikation. “vt”-verfahrenstechnik, Bd 17 (1983) Nr. 4, S 203/211Google Scholar
  43. 43.
    Billet R, Maćkowiak J. How to Use the Absorption Data for Design and Scale-up of Packed Columns. Fette, Seifen, Anstrichmittel, Bd 86 (1984) Nr. 9, S 349/358CrossRefGoogle Scholar
  44. 44.
    Billet R, Maćkowiak J. Hiflow-Ring ein Hochleistungsfullkorper fur Gas-Flussig-Systeme Teil 1: Ausführung in Kunststoff. Chemie-Technik, Bd 13 (1984) Nr. 12, S 37/46Google Scholar
  45. 45.
    Billet R, Maćkowiak J. Hiflow-Ring ein Hochleistungsfüllkörper fur Gas-Flüssig-Systeme Teil 2: Ausführung in Metall. Chemie-Technik, Bd 14 (1985) Nr. 4, S 91/99Google Scholar
  46. 46.
    Billet R, Maćkowiak J. Hiflow-Ring ein Hochleistungsfüllkörper fur Gas-Flüssig-Systeme Teil 3: Ausführung in Keramik. Chemie-Technik, Bd 14 (1985) Nr. 5, S 195/206Google Scholar
  47. 47.
    Billet R, Maćkowiak J. Application of Modern Packings in Thermal Separation Processes. Chem. Eng. Technol. Bd 11 (1988), S 213/227Google Scholar
  48. 48.
    Billet R, Maćkowiak J. Hochwirksame metallische Packung für Gas-und Dampf-Flüssig-Systeme. Chem.-Ing.-Tech., Bd 57 (1985) Nr. 11, S 976/978CrossRefGoogle Scholar
  49. 49.
    Vogt M. Modifizierte Darstellung der Flutgrenze in Füllkörperschüttungen. Chem.-Ing.-Tech., Bd 57 (1985) Nr. 4, S 332/333CrossRefGoogle Scholar
  50. 50.
    Kafarow WW. Osnovy massopjeredatschi, (orig. russisch). Verlag für chemische Literatur, Moskau (1972), S 391Google Scholar
  51. 51.
    Kleinhückenkotten H. Untersuchung zur Auslegung von Füllkörperkolonnen mit geschütteter Füllung. “vt”-verfahrenstechnik, Bd 2 (1975) Nr. 6, S 275/279Google Scholar
  52. 52.
    Won-Hi Hong, Brauer H. Stoffaustausch zwischen Gas und Flüssigkeit in Blasensäulen. VDI-Forschungsheft Nr. 624 (1984), VDI-Verlag DüsseldorfGoogle Scholar
  53. 53.
    Stichlmair J. Berechnung des Druckverlustes bei der Durchströmung ruhender Feststoffschüttungen. Vortrag auf der Internen Sitzung des Fachausschusses “Thermische Zerlegung von Gas-und Flüssigkeitsgemischen” der GVD-VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieanlagen in Bochum (1983)Google Scholar
  54. 54.
    Informationsmaterial der Firma Ceilcote. Tellerette-Manual, Ceilcote Company, 140 Sheldon Road/Berea, Ohio 44017Google Scholar
  55. 55.
    Stichlmair J. Grundlagen der Dimensionierung des Gas/Flüssigkeits-Kontaktapparates, BODENKOLONNE. Verlag Chemie (Reprotext), Weinheim, New York (1978)Google Scholar
  56. 56.
    Billet R, Maćkowiak J. “Hydraulisches Verhalten und Stoffübertragung einer neuartigen Kolonnenpackung für Gas-Flüssig-Systeme”. Chemie-Technik, Bd 11 (1982), S 1107–1114Google Scholar
  57. 57.
    Levich VG. Physicochemical hydrodynamics. Prentice-Hall, Ing. Englewood Cliffs, New York (1962)Google Scholar
  58. 58.
    Covelli B, Mülli R. Mitschleppen von Flüssigkeitstropfen über einer Sprudelschicht. Chem.-Ing.-Tech., Bd 51 (1981) Nr. 11, S 877/879Google Scholar
  59. 59.
    Soo SL. Fluid dynamics of multiphase systems. Blaisde U Publishing Company (1967), Waltham, MGoogle Scholar
  60. 60.
    Mersmann A. persönliche Mitteilung (1987)Google Scholar
  61. 61.
    Zenz FA. Petroleum Refiner, Bd 36 (1957) Nr. 8, S 147/155Google Scholar
  62. 62.
    Strom JR, Kinter RC. Wall effect for the fall of single drops. AIChE-J., Bd 4 (1958), S 153/156Google Scholar
  63. 63.
    Reinhart A. Das Verhalten fallender Tropfen. Dissertation Nr. 3412, Eidgenössische TH in Zurich (1964)Google Scholar
  64. 64.
    Kovalenko VS. Zur Berechnung der stationären Sinkgeschwindigkeit von Tropfen (orig. russisch) Meor. Osnovy khim. tekhnol., Moskau, Bd 12 (1978) Nr. 3, S 464/466Google Scholar
  65. 65.
    Clift R, Grace JR, Weber ME. Bubbles, Drops and Particles. Acad. Press, New York, San Francisco, London (1978)Google Scholar
  66. 66.
    Bornhütter H. Stoffaustausch von Füllkörperschüttungen unter Berücksichtigung der Flüssigkeitsströmungsform. Dissertation, TU München (1991)Google Scholar
  67. 67.
    Plus RC, Ender Ch. A new high-efficiency packing “Mellaring-VSP” Vortrag auf der Achema 1991 — Frankfurt a.M. am 9.6.1991. Tagungsband Verlag: DechemaGoogle Scholar
  68. 68.
    Süess A, Spiegel L. Hold-up of Mellapak structured packings. Sulzer Bros AG (Schweiz) Ltd., Separation Column, WinterthurGoogle Scholar
  69. 69.
    Spiegel L, Meier L. Structured packings — Capacity and pressure drop at very high liquids loads. Chemical plants + Processing, Bd 1 (1995) and Chemical Eng. Technology — Wiley VCM-Verlag (1995)Google Scholar
  70. 70.
    Gierczycki A. Hydraulika aparatów wypełnionych z wybranym wypełnieniem (orig. polnisch) Inż. Chem. i. Procesowa Bd 4 (1995) Nr. 4, S 507–518Google Scholar
  71. 71.
    Viricny V, Stanek V. An experimental Set-up to Messure Flow Transierts in Counter-Current Packed Bed Column, Chem. Biochem. Eng. Bd 10 (1996), Nr. 2, S 55–61Google Scholar
  72. 72.
    Ghelfi L, Kneis H, Alvarez JA, Hurnkeln H. Structured Packing in Pressure Columns, Vortrag, Birminghan (England) 7.-9.9.1992. c) 1994 by Sulzer Chemtech Ltd.,WinterturGoogle Scholar
  73. 73.
    Piche S, Larachi F, Grandjean B. Floading Capacity in Packed Towers, Database, Correlations and Analysis. Ind. Eng. Chem. Res. 2 Bd 40 (2001), S 476–487CrossRefGoogle Scholar
  74. 74.
    Kuźniewska-Lach. Bestimmung der Flutpunktgeschwindigkeit in Füllkörperkolonnen. Inż. Chem. i Procesowa (orig. poln.) Bd 17 (1996) Nr. 2, S 267–277Google Scholar
  75. 75.
    Krehenwinkel H. Experimentelle Untersuchungen der Fluiddynamik und der Stoffübertragung in Füllkörper-Kolonnen bei Drücken bis 100 bar. Dissertation, TU Berlin, Dezember 1986)Google Scholar
  76. 76.
    Maćkowiak J, Suder S. “The new tube column with Pall-Rings for countercurrent and cucurrent processes” Vortrag Vesprem (Ungarn) 1979 und Chem.-Ing.-Techn., Bd 50 (1978) Nr. 7, S 550–551CrossRefGoogle Scholar
  77. 77.
    Maćkowiak J, Suder S. Hydraulika i wymiana masy w kolumnie wypełnionej układanymi pierścieniami Białeckiego (orig. poln.) Inż.Chem. i. Procesowa Bd 8 (1977) Nr. 3, S 651–664Google Scholar
  78. 78.
    Maćkowiak J. Hydraulische Untersuchungen von geordneten 50 mm keramischen Raschigringen. Interne Arbeit — TU-WrocŁaw 1975Google Scholar
  79. 79.
    Maćkowiak J. Mc-Pac — ein neuer metallischer Füllkörper für Gas-Flüssigkeitssysteme. Chem.-Ing.-Techn. Bd 73, Nr. 1+2 (2001) S 74–79CrossRefGoogle Scholar
  80. 80.
    Maćkowiak J. “Mc-Pac — Nowe metalowe wypełnienie dha układów gaz-ciecz” Inż. Chemiczna i Procesowa, Bd 21 (2000) S 679–689Google Scholar
  81. 81.
    Bylica J, Jaroszyński M. Badania porównawcze hydrauliki wypełnień usypowych i konstrukcyjnych (orig. poln.) Inż. Chem. i Procesowa, (1995) Nr. 3, S 421–439Google Scholar
  82. 82.
    Maćkowiak J, Ługowski Z. Geringe Apparatevolumina und Betriebskosten mit neuen keramischen Füllkörpern — R-Pac und SR-Pac. Verfahrenstechnik, Bd 29 (1995), Nr. 6, S 19–22Google Scholar
  83. 83.
    Maćkowiak J, Szust J. Hydraulika i wymiana masy w kolumnach wypeŁnionych ceramicznymi pierścieniami. R-Pac i SR-Pac w układach gaz/ciecz (orig. poln.) Inż. Chem. i Procesowa, Bd 18 (1997), Nr. 4, S 675–691Google Scholar
  84. 84.
    Bańczyk L, Woźniak A, Szymkowiak E. Hydraulika kolumny wypeŁnionej ceramicznymi pierścieniami. Białeckiego (orig. poln.) Inż. Chem. i Procesowa, Bd 7 (1977), Nr. 1, S 261–274Google Scholar
  85. 85.
    Bańczyk L, Woźniak A, Jarzynowski M, Grobelny A. Hydraulika kolumny wypełnionej ceramicznymi pierścieniami. IChN oraz Raschiga (orig. poln.) Inż. Chem. i Procesowa, Bd 9 (1979), Nr. 1, S 15–28Google Scholar
  86. 86.
    Produktinformationen — Firma Raschig-Ludwigshafen-vt (1996). Raschig-Super Ring Nr. 1 u. 2, Metall und KunststoffGoogle Scholar
  87. 87.
    Bornhüter K, Mersmann A. Druckverlust und Flutpunkt in Füllkörperschüttungen. CIT-Chem.-Ing.-Tech. Bd 64 (1992) Nr. 3, S 305/305Google Scholar
  88. 88.
    Kister MZ. Destillation design. McGraw-Hill, Inc. (1992)Google Scholar
  89. 89.
    Billet R. Packed towers. VCH-Weinheim (1995)Google Scholar
  90. 90.
    Maćkowiak J. Determinition of flooding gasvelocity and liquid hold-up at flooding in packed columns for gas/liquid-systems. Chem. Eng. Tech. 13 (1991) S 184–196CrossRefGoogle Scholar
  91. 91.
    Maćkowiak J, Mersmann A. Zur maximalen Belastbarkeit von Kolonnen mit modernen Füllkörpern und Packungen für Gas/Flüssigkeitssysteme. Chem.-Ing.-Tech. Bd 63 (1991) Nr. 5, S 503–506CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2003

Authors and Affiliations

  • Jerzy Maćkowiak
    • 1
  1. 1.ENVICON Engineering GmbHDinslaken

Personalised recommendations