Gleichzeitiger Stoff‐ und Wärmeaustausch zwischen Dampf und Flüssigkeit in Zweikomponentensystemen

Austauschvorgänge zwischen einer flüssigen und einer Gasphase, die bei vielen Verfahren, wie der Gaswaschung, Rektifikation usw. ausschlaggebend sind, lassen sich schwer theoretisch erfassen, da außer den geometrischen Verhältnissen und eventuellen Zeitkonstanten noch fünf dimensionslose Kennzahlen in das Problem eingehen. Um eine Grundlage zur Vorausberechnung des Verstärkungs‐verhältnisses von Rektifizierböden zu schaffen, wurde durch Zeitlupenaufnahmen die Kinematik der Blasenentstehung und ‐bewegung ermittelt. Während die Blasengröße durch bekannte Gleichungen gut wiedergegeben wird, ist ihre Steiggeschwindigkeit größer als erwartet. Durch Messungen am System N 2 /O 2 konnte festgestellt werden, daß während des Aufsteigens der Blase der Stoffaustausch nur durch die Verhältnisse auf der Dampfseite bestimmt ist. Die Zirkulation innerhalb der Blase bestimmt somit das Verstärkungsverhältnis. Auf Grund dieser Anschauung kann die Abhängigkeit des Verstärkungsverhältnisses von der Flüssigkeitshöhe und der durchgesetzten Gasmenge durch Gleichungen befriedigend dargestellt werden.