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Titel: | Mathematische Modellierung eines Zweiphasenströmungsrohres zur Herstellung von Propylenchlorhydrin |
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Von: |
Matthias Schäfer
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Person: |
Schäfer, Matthias
Verfasser aut |
Hauptverfasser: | |
Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | Deutsch |
Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2000
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Schriftenreihe: | TC-Schriftenreihe
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adam_text | Titel: Mathematische Modellierung eines Zweiphasenströmungsrohres zur Herstellung von Propylenchlorhydrin
Autor: Schäfer, Matthias
Jahr: 2000
i
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1.1 Problemstellung 3
1.2 Stand der Technik 4
1.3 Ziel der Arbeit 7
1.4 Inhalt der Arbeit 8
2 Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid 9
3 Theoretische Grundlagen 12
3.1 Spezifische Phasengrenzfläche 12
3.2 Stoffaustausch 12
3.3 Einfluß der chemischen Reaktion auf den Stofffibergang 16
3.4 Inipulsaustausch 17
3.5 Wärmeaustausch 19
3.6 Turbulenz 20
4 Modellierung 25
4.1 Mikroskopischer Bereich 2li
4.1.1 Chemische Reaktionen 2(i
4.1.2 Reaktionskinetik 29
4.2 Stoffaustausch 31
4.3 Makroskopischer Bereich 33
4.3.1 Reaktorgeomefrie 33
4.3.2 Modelle für stationäre Mischer 34
4.3.3 Eindimensionale Roaktonnodeilo 36
4.3.4 Mehrdimensionales Reakforniodell auf Basis von C FÜ 42
4.4 Modellparameter 48
ii
4.4.1 Stoffübergang 48
4.4.2 Reaktionskinetik 49
4.4.3 Reaktionswärme 51
5 Reaktorsimulation 52
5.1 Anwendung des Stoffübergangsmodells 54
5.2 Anwendung eindimensionaler Reaktormodelle 57
5.2.1 Einfluß des Verhältnisses Feedwasserstroiu/Feedgasstrom auf
Zielgrößen 63
5.2.2 Einfluß der Temperatur auf Zielgrößen 65
5.2.3 Einfluß des Inertgasanteils auf Zielgrößen 67
5.3 Anwendung mehrdimensionaler Modelle 69
5.3.1 Vergleich der Simulationsergebnisse ein- und mehrdimensionaler
Modelle 72
5.3.2 Inertgasmassenstrom 75
5.3.3 Mittlerer Tropfendurehmesser 78
5.3.4 Eintrittstemperatur 80
5.3.5 Wirkungsweise der Verjüngung 82
5.4 Experiment olle Untersuchung des technischen Reaktors 84
6 Diskussion 93
7 Zusammenfassung und Ausblick 98
A Anhang 100
Charakterisierung der Betriebszustände 100
Symbolverzeiehnis 101
Abbildungsverzeiehnis 103
Tabellenverzeiehnis 104
Literatur 105
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