Lokale Phasenverteilung in dreiphasig betriebenen Säulenreaktoren mit kontinuierlicher Flüssigphase

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Zur Auslegung von Mehrphasen-Reaktionsapparaten ist die Kenntnis lokaler Strömungsstrukturen und Phasenverteilungen erforderlich. Es wurde ein auf der Kombination von Time-Domain-Reflektometrie (TDR) bzw. Leitfähigkeitsmessung (LFM) und Differenzdruckmessung (DDM) basierendes invasives Meßverfahren entwickelt, welches die Erfassung lokaler Phasenanteile bei technisch relevanten Gas- und Feststoffgehalten ermöglicht. Zur Verbesserung der Meßgenauigkeit und weiteren Miniaturisierungsmöglichkeiten soll die Meßsonde durch Kombination der beiden elektrischen Meßverfahren (TDR und LFM) weiterentwickelt werden. Nachdem in einer Blasensäule im halbtechnischen Maßstab bereits systematisch Phasenverteilungen gemessen wurden, soll dies nun in Blasensäulen und in Airlift-Schlaufenreaktoren unterschiedlicher Größe erfolgen. Außerdem soll die Flüssigkeitsströmungsstruktur mit der in Bremen entwickelten Elektrodiffusionsmethode (EDM) erfaßt werden. Die Meßergebnisse sollen letztendlich für die Validierung eines CFD-Modells zur Auslegung dreiphasig betriebener Säulenreaktoren verwendet werden. In den Untersuchungen zur Messung und Modellierung wird eng mit den Arbeitsgruppen von Professor Räbiger (Bremen) und Professor Sommerfeld (Halle-Wittenberg) zusammengearbeitet.