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Modellierung von eigenschaftsverteilten Systemen der Feststoffverfahrenstechnik

Autor :Stefan Heinrich
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik
Datum :09.01.2007
 
Dokumente :
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Typ :Habilitation
Format :Text
Kurzfassung :Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit experimentellen Techniken, vor allem aber mit modelltheoretischen und numerischen Aspekten zur Analyse von eigenschaftsverteilten dispersen Feststoffsystemen. Meist treten diese Systeme als Zweiphasensysteme auf, bei denen die disperse Phase in Form einer Partikelpopulation vorliegt und über eine Phasengrenze mit der kontinuierlichen Phase im Wärme-, Stoff- und Impulsaustausch steht. Dabei ist die Partikelpopulation über interne und externe Eigenschaftskoordinaten als Funktion der Zeit verteilt. Mit Hilfe von Verteilungsfunktionen, wie der Anzahlverteilung, können die internen Eigenschaftskoordinaten der dispersen Phase, wie z.B. Volumen oder Enthalpie der Partikel, theoretisch in beliebiger Anzahl definiert werden, während die externen Koordinaten die räumliche Verteilung der Population beschreiben und damit maximal dreidimensional strukturiert sind. Zusätzlich können auch Populationen unterschiedlicher Arten von Partikeln auftreten, was das Problem der Mehrdimensionalität noch verkompliziert. Das Ziel der Arbeit ist es, die Möglichkeit der Populationsbilanzmodellierung in Zusammenhang mit der Modellierung der kontinuierlichen Phase anhand von innovativen verfahrenstechnischen Beispielprozessen zu demonstrieren und dabei je nach Modellierungstiefe und -breite zusätzlich die Transportvorgänge, Kinetiken, strömungsmechanischen Bedingungen, intrapartikulären Partikelmechanismen und reaktionstechnischen Aspekte zu beleuchten. Die verwendeten Modelle wurden für die reine Trocknung anfangsfeuchter Partikel in Wirbelschichten sowie für Partikelbildungsprozesse in Wirbelschichten am Beispiel der Granulation, Reaktivabsorption und Agglomeration sowie anhand einer heterogen katalysierten Gasphasenreaktion angewendet. Insbesondere wird die Realisierung der Beispielprozesse zur Behandlung partikulärer Materialien durch die Nutzung der Wirbelschichttechnik aufgezeigt. Neben ihren in der Arbeit hinreichend beschriebenen Vorteilen der integrierten Prozessführung bietet sie die Möglichkeit der Analyse des Einflusses der Gasvermischung und Partikelbewegung auf die externe Eigen-schaftsverteilung der Partikelpopulation bzw. des Zustandes der kontinuierlichen Phase.
Schlagwörter :eigenschaftsverteilte Systeme, Feststoffverfahrenstechnik, Wirbelschicht, Populationsbilanzen, Bruchverhalten, Partikelbildung
Membranunterstützte Reaktionsführung
Rechte :Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt.
Größe :V, 172, [ca. 640] S.
 
Erstellt am :26.01.2009 - 11:38:18
Letzte Änderung :22.04.2010 - 09:31:50
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00005779
Statische URL :http://edoc.bibliothek.uni-halle.de/servlets/DocumentServlet?id=5779