Jan Steinhoff

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.

This contribution presents a standardized experimental setup for the development of gravity separators. Two different optical measurement techniques for the characterization of the inlet and outlet dispersion with a droplet spectrum of 20‐2000 μm are used. The settling behaviour in a standardized batch settling test (ERICAA cell) serves as a basis for predicting the drop diameter resolved separation efficiency of a horizontal continuous separator. The latter (DN150, length 0.65 m) was operated and monitored with a phase fraction of up to 15% and a load of up to 17.0 m³ m⁻² h⁻¹. A paraffin oil with a viscosity of 10 mPa s was the dispersed and water the continuous phase. Sauter mean diameters of dispersions measured inline show a good agreement with those calculated from batch settling tests. Additionally, the modelled separation efficiencies are compared to the experimental results produced with the continuous separator.