Stabilitätsanalyse mehrphasiger Strömungen in Mikrokanälen

Die Durchführung von mehrphasigen Reaktionen und Extraktionen in Mikrokanälen ermöglicht eine Intensivierung chemischer Prozesse. Eine Übertragung dieser Technologie in den industriellen Maßstab erfordert Strategien zur Skalierung ohne Maßstabsänderung. In dieser Arbeit findet eine Stabilitätsanalyse mehrphasiger Strömungen in Mikrokanälen statt. Es wird eine Gas/Flüssig‐Strömung modelliert und die Druckverlustdynamik in Abhängigkeit von Strömungs‐ und Stoffeigenschaften analysiert. Für mögliche Strategien zur Parallelisierung machen diese Ergebnisse auf die Notwendigkeit eines aktiven Regelkonzeptes aufmerksam. Conducting multiphase reaction and extractions in microchannels is a promising opportunity to intensify chemical processes. To transform these opportunities into industrial scale, strategies to increase the throughput are needed. In this work, a stability analysis of multiphase flows in microchannels is presented. Gas‐liquid flow has been modeled and the pressure drop characteristics analyzed with regard to flow and physical properties. For the parallelization, the results show that there is need for an active measurement and control strategy. Zur Übertragung der abmessungsbedingten Vorteile von Mikroreaktoren in den industriellen Maßstab wird hier ein Druckverlustmodell zur Beschreibung von mehrphasigen Reaktionen im segmentierten Pfropfenströmungsregime aufgestellt und zur Stabilitätsanalyse eingesetzt. Es wird der Einfluss der Gasphasenzusammensetzung, der Pfropfengeometrie und der Viskosität untersucht.