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ERICAA: Energie- und Ressourceneinsparung durch innovative und CFD-basierte Auslegung von Flüssig/Flüssig-Schwerkraft-Abscheidern, Teilvorhaben: Downsizing und Abscheidehilfen

Description: Die Trennung von Flüssig/Flüssig-Gemischen in Schwerkraft-Abscheidern ist eine weitverbreitete und zwingende Standardoperation in der Verfahrenstechnik. Sie kommt immer dann zum Einsatz, wenn zweiphasige Gemische aus organischen und wässrigen Flüssigkeiten getrennt werden müssen, z.B.: Kohlenwasserstoffe/Wasser bei der Mineralölverarbeitung; Lösungsmittel/Wasser in der Produktion von Kunststoffen, Farben, Kautschuken, Pflanzenschutzmitteln, Vitaminen, Lebensmitteln und deren Vor- und Koppelprodukten; Methylester/Glyzerin bei der Biokraftstoffproduktion. Typischerweise kommen für die Abscheider Behälter mit einem Durchmesser von 0,5 - 5 m und einer Länge von 3 - 30 m zum Einsatz. Je nach Werkstoff und Druckstufe ist mit Behälterkosten von ca. 20.000 € bis zu 1.000.000 € zu rechnen. Ziel des Vorhabens ist es, mittels Strömungssimulation (Computational Fluid Dynamics, kurz CFD) einen praxisgerechten Standard zu entwickeln, um auf Basis verfügbarer Prozessdaten den Strömungsverlauf - und damit die partielle Verweilzeitverteilung - in beliebigen Abscheidern zu berechnen. Durch die zusätzliche Implementierung des Tropfen-Verhaltens (Koaleszenz, Phasen-grenzen) soll auch die Berechnung des Abscheider-Wirkungsgrades ermöglicht werden. AP 1: Dimensionierung Einströmverteiler, Auslegung der Abscheidehilfen Gestrick, Platten und Füllkörper, Hilfestellung bei der Ausarbeitung Anlagen und Stoffsysteme AP 2: Überprüfung der vorhandenen CFD Open Foam Modelle inwieweit diese angewandt werden bzw. modifiziert werden müssen. AP 3: Anwendung der opt. Modelle zu den einzelnen Teilbereichen des Abscheiders. AP 4: Downscaling der Ergebnisse mit Überprüfung der CFD Modelle.

Types:
SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Kautschuk ? Werkstoff ? Vitamin ? Kunststoffproduktion ? Abscheider ? Anlagenoptimierung ? Betriebsdaten ? Nahrungsproduktion ? Wasserlöslichkeit ? Organische Verbindung ? Gelöste Stoffe ? Pflanzenschutzmittelanwendung ? Berechnungsverfahren ? Energieeinsparung ? Mineralölwirtschaft ? Simulationsmodell ? Stoffgemisch ? Strömungsmechanik ? Strömungsmodell ? Trennverfahren ? Verfahrenstechnik ? Wirkungsgrad ? Modellierung ? Pilotprojekt ? Stofftrennung ? Versuchsanlage ? Grenzschicht ? Ressourcenschonung ? Anlagenbetrieb ? Standardisierung ? Industrielles Verfahren ? Anlagengröße ? Eichung ? Flüssiger Stoff ? Größenverteilung ? Koaleszenz ? Kontinuierliches Verfahren ? Schwerkraft-Abscheider ? Validierung ? Anlagenbemessung ? Verweilzeit ? Betriebsanlage ?

Region: Rheinland-Pfalz

Bounding boxes: 7.5° .. 7.5° x 49.66667° .. 49.66667°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2016-06-01 - 2019-05-31

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