Berechnung axial‐durchmischter Rohrreaktoren als Rührkesselkaskaden mit Rücklauf

Axial‐durchmischte Reaktoren lassen sich als Kaskaden mit Rücklauf modellmäßig darstellen, wobei die Ergebnisse des Durchmischungsmodells erhalten werden. Die Wahl der Zellenzahl N und die Art, nach der das Rücklaufverhältnis γ aus der Bodenstein‐Zahl zu bestimmen ist, hängt von der geforderten Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmodell und dem Umsatz ab. Gegenüber dem Durchmischungsmodell weist das Zellenmodell einige vorteilhafte Eigenschaften auf. Die Kaskade mit Rücklauf stellt ein Modell mit konzentrierten Parametern dar, so daß die Anwendung von Optimierungsverfahren relativ einfach möglich ist. Da beim Zellenmodell ein Anfangswertproblem vorliegt, kann seine Lösung mit Standardverfahren der numerischen Mathematik erfolgen. Diese Verfahren benötigen im Vergleich zu den Lösungstechniken der beim Durchmischungsmodell auftretenden Randwertprobleme einen wesentlich geringeren mathematischen Aufwand und sehr viel kürzere Rechenzeiten, was die Möglichkeit einer Prozeßsteuerung im „online”‐Betrieb bietet.