Energie- und Ressourceneinsparung durch Innovative und CFD-basierte Auslegung von Flüssig/Flüssig-Schwerkraftabscheidern

Energy and Resource Savings through Innovative and CFD-based Design of Liquid/Liquid Gravity Separators

  • Computational-Fluid-Dynamics (CFD)-Simulationen in Kombination mit Tropfenpopulationsbilanzen führen zu einem praxisgerechten Standard, um auf Basis verfügbarer Prozessdaten den Strömungsverlauf – und damit die Verweilzeitverteilung – in liegenden Abscheidern beliebiger Größe zu berechnen. Durch Implementierung des Tropfenverhaltens wird auch die Berechnung eines tropfenspezifischen Abscheider-Wirkungsgrades ermöglicht. Die Methodenentwicklung erfolgte mit baugleichen Anlagen an drei verschiedenen Standorten. Die darauf beruhenden CFD-Simulationen wurden erfolgreich mit experimentellen Daten der beteiligten Industriepartner validiert.
  • Computational fluid dynamics (CFD) simulations in combination with droplet population balances lead to a practical standard for calculating the flow pattern – and thus the residence time distribution – in horizontal separators of any size based on available process data. The implementation of the droplet behavior also enables the calculation of a droplet-specific separator efficiency. The method development was carried out at identical plants at three different locations. The CFD simulations were successfully validated with experimental data from the participating industrial partners.

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Metadaten
Author:Jan Steinhoff, Evgenia Charlafti, David Leleu, Laura Reinecke, Heinz Franken, Karsten Becker, Murat Kalem, Maximilian Sixt, Manuel Braß, Daniel Borchardt, Werner Bäcker, Mirco Wegener, Sebastian Maaß, Manfred Weber, Thomas Acher, Christian Matten, Andreas Pfennig, Matthias Kraume, Hans-Jörg Bart
URN:urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-80256
DOI:https://doi.org/10.1002/cite.202000083
ISSN:1522-2640
Parent Title (German):Chemie Ingenieur Technik
Publisher:Wiley
Document Type:Article
Language of publication:German
Date of Publication (online):2024/04/15
Year of first Publication:2021
Publishing Institution:Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
Date of the Publication (Server):2024/04/15
Issue:93/7
Page Number:14
First Page:1152
Last Page:1165
Source:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cite.202000083
Faculties / Organisational entities:Kaiserslautern - Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik
DDC-Cassification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Collections:Open-Access-Publikationsfonds
Licence (German):Zweitveröffentlichung