Betriebsverhalten von Blasensäulen‐Kaskadenreaktoren

Blasensäulen‐Kaskadenreaktoren sind eine investitions‐ und betriebskostengünstige Alternative insbesondere für die Rührkesselkaskade. Sie sind bevorzugt für reaktionsgehemmte chemische Umsätze geeignet und in der Lage, aufgrund eines engen Verweilzeitspektrums der flüssigen Phase unerwünschte Folge‐ und Nebenreaktionen zu verhindern. Ihre Eignung für biologische Reaktionen ist hervorzuheben. Die Arbeit berichtet über den gegenwärtigen Stand eigener und fremder Experimente, die bei zweiphasiger Durchströmung hauptsächlich mit dem Stoffpaar Wasser/Luft angestellt wurden. Als feste Phase wurden Sandfraktionen mit einem mittleren Korndurchmesser von 70 μm und 200 μm eingesetzt, bisher jedoch nur als Stoßfunktion, d. h. mit Raumkonzentrationen unter 1%. Die zur Gasdispergierung benutzten Lochplatten hatten kreisrunde Bohrungen, ihre relative freie Lochfläche wurde bisher zwischen 1 und 18% variiert. Die Lehrrohrgeschwindigkeit des Gases wurde zwischen 1,5 cm/s und 45 cm/s, diejenige der Flüssigkeit zwischen 0,05 cm/s und 1,0 cm/s verändert. Die Meßergebnisse des Mindestgasdurchsatzes gegen Rücktropfen, des Flüssigkeitsinhaltes, des Gasdruckabfalls, der Verweilzeitverteilung der flüssigen Phase mit und ohne Rückvermischung und der festen Phase ohne Rückvermischung sowie Stoffübergangs‐messungen, die mit Hilfe der Oxidation von wäßriger Na₂SO₃‐Lösung durch Luft angestellt wurden, werden in Diagrammen dargestellt und physikalisch‐qualitativ interpretiert. Die quantitative Ergebnisauswertung ist noch im Gange.