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Vertiefung: Temperatur-Umsatz-Verläufe beim adiabatischen Hordenreaktor

Arbeitsauftrag

Machen Sie sich die unterschiedlichen Temperatur-Umsatz-Verläufe beim adiabatischen Hordenreaktor mit indirektem und direktem Wärmetausch deutlich

Abb.1
aus Baerns/Hofmann/Renken, Chemische Reaktionstechnik - Lehrbuch der Technischen Chemie Band 1, 2. Auflage, 1992, Georg Thieme Verlag, Stuttgart

mit freundlicher Genehmigung des Georg Thieme Verlags

Abb.2
aus Baerns/Hofmann/Renken, Chemische Reaktionstechnik - Lehrbuch der Technischen Chemie Band 1, 2. Auflage, 1992, Georg Thieme Verlag, Stuttgart

mit freundlicher Genehmigung des Georg Thieme Verlags

Nach jeder Horde wird die Temperatur des Reaktionsgemisches durch Zwischenkühler vor dem Eintritt in die nächste Horde abgesenkt. Während der Zwischenkühlung bleibt der Umsatz X konstant. Je nach Anzahl der Abschnitte kann dadurch die optimale adiabatische Temperatur und damit die maximale adiabatische Reaktionsgeschwindigkeit R m, ad durch die eingezeichnete rote Zickzack-Linie angenähert werden.

Abb.3
Temperatur-Umsatz-Verlauf in einem adiabatischen Hordenreaktor mit Kaltgaseinspeisung (direkte Zwischenkühlung)
aus Baerns/Hofmann/Renken, Chemische Reaktionstechnik - Lehrbuch der Technischen Chemie Band 1, 2. Auflage, 1992, Georg Thieme Verlag, Stuttgart

mit freundlicher Genehmigung des Georg Thieme Verlags



Zum Reaktionsgemisch wird zwischen den Abschnitten Frischgas zugemischt. Dadurch wird jedoch nicht nur die Temperatur, sondern auch der Umsatz zwischen den Horden abgesenkt.