TVT

Der Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik der Technischen Universität Kaiserslautern ist spezialisiert auf Forschung im Bereich des Stoff- und Wärmetransportes zwischen fluiden Phasen. Schwerpunkte liegen hier auf den unit operations Extraktion, Destillation, Chemisorption, Chromatographie und Adsorption sowie den Themenfeldern Wärmeübertragung, Phytoextraktion, Prozessmesstechnik und Mehrphasenströmung. Bei Letzterem spielen theoretische Untersuchungen via Computational Fluid Dynamics (CFD) und Partikelpopulationsmodelle eine große Rolle.
Im Rahmen des Themenfeldes Prozessmesstechnik entwickelt der Lehrstuhl eine auf Bildoptik basierte Inline-Messmethode, welche dem Nutzer relevante Prozessinformationen wie Größenverteilungen und Geschwindigkeiten von Tropfen oder Blasen während des Versuchsvorganges in Echtzeit ausgeben kann. Kontinuierliche Weiterentwicklungen konzentrieren sich hierbei auf die Erweiterung des Detektionsbereiches (min./max. Partikelgröße), hohe Partikelgeschwindigkeiten, verschiedene Stoffsysteme (bis Gas-fest-flüssig) sowie prozessnahe Betriebsbedingungen (40 bar; ≈ 300 °C).

 

Motivation

Der Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik möchte im Rahmen des TERESA-Projektes seine Prozessmesstechnik für flüssig/gasförmige Systeme zur Detektion von Tropfen in gasförmigen Medien weiterentwickeln. Hierbei stellt die Detektion eines Tropfens mit einer auf Bildoptik basierten Kamerasonde eine besondere Herausforderung dar. Eine Benetzung der Frontlinse mit Tropfen erschwert die einwandfreie Aufnahme von Bildern ohne Verdunklung und Schlieren deutlich. Ein Ziel ist es daher, verschiedene Lösungskonzepte zur Tropfenrückhaltung zu entwickeln, um die Kamerasonde unter prozessnäheren Belastungen einsetzen zu können. Eine maßgebliche Motivation ist somit den beteiligten Partnern ein prozesstaugliches Messinstrument zur Verfügung zu stellen, das einfach über einen Flansch einsteckbar ist und zur Prozessanalyse oder -überwachung bzw. modellbasierten Kontrolle einsetzbar ist. Untersuchungsobjekt der Kamerasonde bei TERESA ist das in Destillationskolonnen vorkommende und die Trenneffizienz beeinträchtigende Entrainment. Damit wird eine genauere Vorhersage des Tropfenmitriss ermöglicht umso zu einer besseren Prozesssteuerung und Auslegung beizutragen.

 

Arbeiten im Projekt

TP 2 Ingenieurmethoden (CFD- Simulation der Strömung nach Einbringung)
TP 3 Messtechnik (Minimal invasive Messsysteme)
TP 4 Labormaßstab (Kolonnenkopf)
TP 5 Industrieller Maßstab (Brüdenabscheider [Kolonne DN150]/Packungskolonnen [DN 600, DN 1700])

 

Thematische Arbeitsgruppen

Kolonnenkopf
Messtechnik
Ingenieurmethoden

 

Ansprechpartner bei Fragen zu den Arbeiten im Projekt

Hans-Jörg Bart, Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn.
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Jonas Schulz
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Kontakt Unternehmen

Technische Universität Kaiserslautern
Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik
Postfach 3049
67653 Kaiserslautern
Germany

Phone: +49(0)631-205-2117
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