Energie‐ und Ressourceneinsparung durch Innovative und CFD‐basierte Auslegung von Flüssig/Flüssig‐Schwerkraftabscheidern

Computational‐Fluid‐Dynamics (CFD)‐Simulationen in Kombination mit Tropfenpopulationsbilanzen führen zu einem praxisgerechten Standard, um auf Basis verfügbarer Prozessdaten den Strömungsverlauf – und damit die Verweilzeitverteilung – in liegenden Abscheidern beliebiger Größe zu berechnen. Durch Implementierung des Tropfenverhaltens wird auch die Berechnung eines tropfenspezifischen Abscheider‐Wirkungsgrades ermöglicht. Die Methodenentwicklung erfolgte mit baugleichen Anlagen an drei verschiedenen Standorten. Die darauf beruhenden CFD‐Simulationen wurden erfolgreich mit experimentellen Daten der beteiligten Industriepartner validiert. Computational fluid dynamics (CFD) simulations in combination with droplet population balances lead to a practical standard for calculating the flow pattern – and thus the residence time distribution – in horizontal separators of any size based on available process data. The implementation of the droplet behavior also enables the calculation of a droplet‐specific separator efficiency. The method development was carried out at identical plants at three different locations. The CFD simulations were successfully validated with experimental data from the participating industrial partners. Dieser Beitrag zeigt einen Teil der Ergebnisse eines BMWi‐Projektes für die systematische Methodik zur bedarfsgerechten Auslegung von Flüssig/Flüssig‐Schwerkraftabscheidern. Die Methodik ist wissenschaftlich fundiert, in der Praxis validiert und erlaubt eine Anwendung für viele Flüssig/Flüssig‐Dispersionen und unterschiedliche Apparategrößen.