HDH-Reaktion - GEA Niro Soavi

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Kopplung von Hochdruckdispergierung und ReaktionEntweder ein Teil oder das gesamte Reaktionsmedium wird mit den Microziser behandelt.In der Homogenisierzone erfolgt unmittelbar nach der Feindispergierung die Reaktion, diedurch entsprechend nachgeschaltete Reaktoren zeitlich ausgedehnt werden kann. Der Microziserkann auch zusammen mit dem Reaktor im Mehrstufen- oder Umschaltbetrieb oderauch in einen Kreislauf eingesetzt werden.25µmAbb. 4: Erhöhung der Austauschfläche durch Hochdruckdispergierung(links unbehandelt, rechts einmal 350 bar) für eine VerseifungsreaktionDie EffekteDie Energie in der Homogenisierzone reicht aus, um die gewünschten Austauschoberflächenvon ca. 6 bis 100 m²/cm³ disperser Phase zu erzeugen. Sterische und elektrostatischeBarrieren zwischen disperser und kontinuierlicher Phase werden durch den hohen Energietransferüberwunden. Die unmittelbar neu geschaffenen Austauschoberflächen ermöglicheneinen erheblich größeren Stoffübergang und damit Reaktionsgeschwindigkeit, da noch keineTenside oder andere Begleitstoffe diese Flächen besetzen und entsprechende Barrierenaufgebaut haben. Durch die gezielte Generierung neuer Austausch- und Kontaktoberflächenmittels Hochdruckdispergierung lassen sich heterogene Reaktionen in Geschwindigkeitund Umsatz steuern.Der gewünschte Umsatz wird in diversen Reaktionen durch die Ansammlung von Begleitstoffenoder Reaktionsprodukten nicht erreicht, da diese die Austauschoberflächen zunehmendbesetzen bzw. sich an der Grenzfläche anlagern. Deshalb ist ein zweiter Dispergierschrittdurch den Homogenisator sinnvoll, um diese Schichten zu entfernen und damit denUmsatz der Reaktion zu erhöhen. Der überwiegende Teil der durch den Homogenisatoreingesetzten Energie wird in Wärme umgewandelt und erhöht damit die mittlere kinetischeEnergie des Reaktionsgemisches. Dieser Effekt trägt ebenfalls zur energetischen Aktivierungder Reaktion bei. Durch den Einsatz der Hochdruckdispergierung ist es möglich, dieMenge an Katalysatoren, Tensiden und Begleitstoffen zu minimieren.Entsprechend ausgelegte Homogenisator sind für einen Durchsatzbereich von 10 l/h bis40.000 l/h verfügbar.Seite 6 von 7
Abb. 5: Homogenisator für die Dispergierung hochabrasiver Reaktionsgemische konfigurierbarzwischen 4000 l/h /150 bar und 400 l/h/1000 barSeite 7 von 7
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Seite 5: Abb. 2: Aufbau des HomogenisatorsDi

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