Objekt-Metadaten
Einfluss des Stoffübergangs auf reaktive Trennprozesse - die Entdeckung von reaktiven Arrheotropen

Autor :Yuan-Sheng Huang
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik
Datum :13.12.2005
 
Dokumente :
Dataobject from HALCoRe_document_00005790
yuahuang.pdf ( 1779  kB)    ZIP generieren   Details >>
 
Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Eine neue Methode der Machbarkeitsbewertung, die aus der Analyse von Reaktivdestillationskolonnen hergeleitet und verallgemeinert wurde, wurde auf Membranreaktoren angewendet. Es wurde ein Modell hergeleitet, das das dynamische Verhalten der Zusammensetzung der Flüssigphase auf der reaktiven Retentatseite von Membranreaktoren beschreibt. Der Einfluss von chemischer Reaktion und Stofftransportkinetik auf die erzielbaren Produkte wurden mit Hilfe von Retentat-Phasendiagrammen und der Analyse der singulären Punkte gezeigt. Die vorgeschlagene Methode ist auf verschiedene Arten von Membranprozessen anwendbar. Singuläre Punkte stellen stationäre Zusammensetzungen des Systems dar und sind daher wichtig für den konzeptionellen Prozessentwurf. Ein neuer Satz an Zusammen-setzungsvariablen wurde vorgeschlagen, um die ursprünglichen Modellgleichungen in eine der einfachen Destillation analoge Form zu bringen. Das Resultat hieraus ist ein Satz an Bedingungen für singuläre Punkte von Membranreaktoren, die die Kurve beschreiben, auf der alle singulären Punkte bei verschiedenen Damköhlerzahlen (Da) liegen. Der neue Begriff "Arheotrop" wurde eingeführt, um das neue Konzept der stationären Punkte in der Membrantrennung zu beschreiben. Dementsprechend stellt ein "reaktives Arheotrop" einen stationären Punkt in einem Membranreaktor dar. Zwei ternäre und zwei quaternäre Reaktionssysteme wurden untersucht, um die Methode beispielhaft darzustellen. Es wurde in allen Beispielen gezeigt, dass der selektive Transport durch die Membran in der Lage ist, die Topologie und die Position der singulären Punkte im Phasendiagramm der Retentatphase zu verändern. Daraus ergibt sich, dass gewisse gewünschte Produkte bei Vorhandensein einer geeigneten Membran erreichbar sind, die durch einen offenen Destillationsprozess nicht erreichbar wären. Außerdem wurde gezeigt, dass die Analyse der singulären Punkte in Abhängigkeit der Damköhlerzahl und der Membraneigenschaften (z.B. der Porengröße der Membran) möglich ist, was sehr hilfreich bei der Membranauswahl ist. Im letzten Beispiel, der Veresterung von Essigsäure mit n-Propanol, wurde eine kommerziell verfügbare, poröse Polyestermembran verwendet, um einen Einfluss auf den Stofftransport auszuüben. Das System zeigt ein quaternäres, reaktives Azeotrop als instabilen Knoten, der durch Anwendung der Membran zum reaktiven Arheotrop verschoben wird. Dies wurde experimentell validiert.
Schlagwörter :membrane reactor, reactive membrane separation, arrheotrope, azeotrope, dusty gas model, esterification, residue curve map
distillation, kinetics, singular point, bifurcation
Rechte :Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt.
Größe :XII, 103 S.
 
Erstellt am :26.01.2009 - 12:42:06
Letzte Änderung :22.04.2010 - 08:17:40
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00005790
Statische URL :http://edoc.bibliothek.uni-halle.de/servlets/DocumentServlet?id=5790