Tropfenbewegung und Stofftransport in technischen Flüssig/flüssig‐Systemen. Teil 1: Einzeltropfensedimentation ohne Grenzflächeneffekte

Für die Dimensionierung von Flüssig/flüssig‐Kontaktapparaten sind Fluiddynamik und Stofftransport in der Dispersion von entscheidender Bedeutung. Schwarm‐ und Grenzflächeneffekte führen zu komplexen Interaktionen und erschweren die Vorhersage von Betriebsparametern. Anhand von Einzeltropfenuntersuchungen kann eine grundlegende Vorhersage für fluiddynamisches Verhalten und Stofftransportleistung auf Basis einfacher Experimente und zahlreicher publizierter Korrelationen und Theorien getroffen werden. Dieser zweiteilige Beitrag befasst sich mit den Grundlagen von Fluiddynamik und Stofftransport von Einzeltropfen sowie der Auswirkung von Grenzflächeneffekten und für technische Systeme üblichen Verunreinigungen auf die Transportprozesse in dispersen Systemen. The design of a liquid‐liquid contact apparatus necessitates the knowledge of fluid dynamics and mass transfer in the dispersion. Since swarm effects and interfacial phenomena induce complex interactions the prediction of process parameters is a challenging task. Single‐drop investigations are suited to enable a sophisticated dimensioning based on few simple experiments in combination with published theories and correlations available from literature. This two‐part article deals with the fundamentals of fluid dynamics and mass transfer of single droplets and evaluates occurrence and impact of interfacial effects as well as impurities typical for technical applications. Der zweiteilige Beitrag befasst sich im ersten Teil mit den Grundlagen von Fluiddynamik und Stofftransport von Einzeltropfen. Die Auswirkung von Grenzflächeneffekten und von für technische Systeme üblichen Verunreinigungen auf die Transportprozesse in dispersen Systemen werden im zweiten Teil diskutiert.