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Tutorial MenueKompaktkurs ReaktionstechnikLerneinheit 2 von 9

Ideale Reaktormodelle

Strömungsrohr

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Abb.1

Der Reaktor ist ein Rohr, dessen Durchmesser konstant und klein gegenüber seiner Länge ist. Das Ausgangsgemisch wird kontinuierlich zugeführt und am Ende entnommen. Im Idealfall tritt in Strömungsrichtung keine Rückvermischung der Reaktionsmasse auf (Pfropfenströmung), d.h. Zusammensetzung und Temperatur der Reaktionsmischung sind über jeden beliebigen Querschnitt des Rohres konstant. Er wird als nichthomogen, stationär arbeitender Reaktor bezeichnet.

Abb.2

(Abb. 2) zeigt a) die zeitliche und b) die örtliche Abhängigkeit der Konzentration einer abreagierenden Komponente A im idealen Strömungsrohr mit idealer Pfropfenströmung. Die Verweilzeit ist für alle Teilchen gleich und entspricht der mittleren, hydrodynamischen Verweilzeit. Die Zusammensetzung der Reaktionsmischung ist über den Querschnitt des Rohres (radial) konstant und es erfolgt keine Vermischung der Reaktanden in Strömungsrichtung (axial).Die Konzentration ist an jedem Punkt des Strömungsrohres zeitlich konstant. In Strömungsrichtung (axial) treten jedoch entsprechend der jeweiligen Reaktion Konzentrationsgradienten auf, weshalb dieser Grenzfall als nichthomogen, stationär bezeichnet wird.

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