Zur Frage der Randbedingung am Eingang eines Festbett‐Reaktors

Bei chemischen Umsetzungen in Körnerschüttungen geht die Axialdispersion als Verweilzeitverteilung ein. Ihr Einfluß kann nach dem Modell einer Kaskade von Mischzellen oder nach dem Diffusionsmodell berücksichtigt werden. Bei Verwendung des Diffusionsmodells wird üblicherweise auch in die Randbedingung am Schichteingang – nach Danckwerts bzw. Wehner und Wilhelm – die volle axiale Dispersion eingesetzt. Tatsächlich darf dort jedoch nur mit der echten Rückvermischung, d. h. der molekularen Diffusion, gerechnet werden. Dementsprechend ist die Randbedingung für die Stoffbilanzgleichungen zu ändern. Dies gilt nicht für die Wärmebilanz, da hier die effektive Wärmeleitung in der Schüttung erhebliche Rückvermischung bringt. – Wenn der Kontaktschicht keine inerte Körnerschüttung vorgelagert ist, rufen hydrodynamische Anlaufeffekte zusätzliche Axialdispersion hervor, die bei Kurzschicht‐Reaktoren in der Randbedingung berücksichtigt werden muß.