Anne-Laura Sengen Studien zur Bewertung statischer Mischereinbauten in Millikanälen am Beispiel des Miprowa® Reaktorkonzeptes Statische Mischereinbauten in Millikanälen

Die Miprowa® Reaktoren können dem Reaktorkonzept der milli- oder mikrostrukturierten Reaktoren zugeordnet werden. Diese basieren auf dem Prinzip der kontinuierlichen Prozessführung in verkleinerten inneren Strukturdimensionen.

Reaktoren, die diesem neuen Reaktorkonzept angehören, haben eine größere Kapazitätsflexibilität bei gleichzeitiger erhöhter Prozesskontrolle. Ihre volumetrischen Wärme- und Stofftransportkoeffizienten sind im Vergleich zu denen von Rührkesseln deutlich größer und daher ist dieses Reaktorkonzept insbesondere geeignet für stark exotherme und schnelle Reaktionen. Ein weiterer Vorteil von kleinen inneren Strukturdimensionen ist der damit verbundene geringe Reaktor-Hold-up, der sowohl zu einer erhöhten inhärenten Sicherheit als auch einer Einsparung von Roh- und Einsatzstoffen führt. Mit dem Skalierungskonzept bestehend aus Equaling-up und Numbering-up ist es dann möglich, trotz geringer Reaktorvolumina große Produktionskapazitäten zu erreichen. Die Sparte der Fein- und Spezialchemie mit Produktionskapazitäten von wenigen kta^(-1) und in der Regel mehreren Prozessschritten kann von der Produktion in diesen Reaktoren profitieren.

In dieser Arbeit werden Gas/Flüssig-Strömungen in den Prozesskanälen der Miprowa® Reaktoren untersucht. In die rechteckigen Kanäle der Miprowa® Reaktoren sind statische Mischer eingeschoben, die Kammschichten genannt werden. Es werden Ergebnisse zu den Strömungsformen, dem Druckverlust, dem Wärme- und Stofftransport erreicht. Die Ergebnisse sind die Basis für eine erste Auslegungsgrundlage zur erfolgreichen Auswahl und verfahrenstechnischen Auslegung von Miprowa® Reaktoren als Gas/Flüssig-Reaktoren.