Ein pragmatisches Modell zur Berechnung von Kolonnen auf Basis der Analogie von Stoff- und Wärmeübertragung

Abstract

Der Artikel stellt eine allgemeine Methode für die stationäre Simulation für Kolonnen und Wärmeübertrager sowie deren Schaltungen vor. Die Modelle basieren auf der Analogie von Wärme- und Stoffübertragung. Das Modell für Wärmeübertragerschaltungen ermöglicht die Simulation von beliebigen Strukturen mit beliebiger Anzahl von Apparaten und Prozessströmen. Die entsprechenden Gleichungssysteme sind auf einfache Weise formal parametrierbar. Die Lösung erfolgt i.A. iterationslos. Das Modell für Kolonnen sowie Kolonnenschaltungen ist gleichfalls für beliebige Strukturen geeignet. Die Anzahl der Kolonnen, deren Bodenzahlen, die Anzahl der Prozessströme und die Anzahl der Komponenten sind beliebig. Die beschreibenden Gleichungssysteme werden auf einfache Weise formal parametriert. Die Temperaturabhängigkeit der Dampfdrücke erfordert Iterationen. Das gemeinsame Prinzip der Modelle für Wärmeübertrager- und Kolonnenschaltungen beruht auf einer konsequenten Trennung von Funktion und Struktur. Dadurch liegen sehr übersichtliche anwenderfreundliche Modelle vor.