Mathematische Teilraummodelle zur Beschreibung der Durchmischungsvorgänge in gasgerührten Reaktoren

Das mathematische Modell baut auf einer Untergliederung des Gesamtreaktors in Teilräume auf, die untereinander im Stoffaustausch stehen. Jeder einzelne Teilraum wird als idealer Mischer betrachtet. Die Austauschvorgänge zwischen den einzelnen Teilräumen werden durch konstante Kopplungskoeffizienten dargestellt. Die Massenbilanz für den einzumischenden Stoff liefert ein homogenes Differentialgleichungssystem zur Bestimmung der Konzentrationsverläufe in den einzelnen Teilräumen. Verschiedene mathematische Modelle für die Zerlegung der Teilräume werden vorgestellt. Experimentelle Untersuchungen ergaben eine Einteilung in fünf Teilräume. Der Vergleich der berechneten Mischzeiten mit experimentell bestimmten Werten zeigt sehr gute Übereinstimmung.