Auslegung und Maßstabsvergrößerung von Blasen‐ und Tropfensäulen

Die Fluiddynamik, die Vermischung sowie der Wärme‐ und der Stoffübergang in Blasen‐und Tropfensäulen werden abhängig von einer bezogenen Belastung v̇ d /w E diskutiert. Hierbei ist v̇ d die Belastung an disperser Phase (oder„Leerrohrgeschwindigkeit”) und w E die Aufstiegsgeschwindigkeit einzelner größter, noch gerade stabiler fluider Partikel. Der Betriebsbereich von bezogenen Belastungen von 0,1 bis 0,2 ist für Blasensäulenreaktoren günstig, weil das Gas noch nicht in nennenswerten Mengen in Form von Großblasen mit kurzer Verweilzeit und kleiner Kontaktfläche transportiert wird und der Wärmeübergang schon etwa seinen maximalen Wert erreicht. Nur im Falle eines pneumatischen Mischers sind größere Belastungen zweckmäßig, weil dann der axiale Dispersionskoeffizient und damit auch die Vermischung stark ansteigen. Tropfensäulen lassen sich nur bis zu etwa v̇ d / w E = 0,1 bei relativ geringer Durch‐mischungsintensität betreiben.