Grundlagen der Modellbildung, Auslegung und Wirkungsweise chemischer Reaktoren

Zusammenfassung

In der chemischen Reaktionstechnik muss für die Durchführung einer bestimmten chemischen Reaktion nicht nur ein Reaktortyp ausgewählt, sondern auch oftmals unter Vorgabe der Betriebsbedingungen und Produktionshöhe die Reaktorgröße bestimmt bzw. Aussagen über sein Betriebsverhalten vorgelegt werden. Zur Modellierung der Stoffänderung in chemischen Reaktoren und deren Berechnung werden die einschlägigen Stoff- und Wärmebilanzgleichungen verwendet. Darauf aufbauend werden mathematische Modelle und Auslegungsgleichungen für drei Reaktorgrundtypen (diskontinuierlicher und kontinuierlicher Rührkessel sowie Strömungsrohrreaktor) unter Berücksichtigung strömungstechnisch idealer und isothermer Verhältnisse abgeleitet. Modellbildung und Auslegung idealisierter Reaktoren führen insgesamt zum besseren Verständnis der Wirkungsweise von Reaktoren und ermöglichen es, die dargelegten Berechnungsmethoden zur Behandlung realer Reaktoren anzuwenden.