Optimierung von Messgaskühlern mittels numerischer Simulation

Abstract

Da die experimentellen Untersuchungen, insbesondere der Mehrphasenströmung, kosten- und zeitauf- wendig sind, hat der Einsatz von Simulationen zur Optimierung und Weiterentwicklung von Produkten in industriellen Anwendungen in den letzten Jahren stark zugenommen. Das Ziel dieser Arbeit ist die Optimierung von Messgaskühlern mittels numerischer Simulation, um die Auswaschung von Mess- gasen zu reduzieren bzw. den Kontakt zwischen dem Messgasstrom und dem kondensierten Wasser- dampf möglichst zu vermeiden. Dazu werden verschiedene Verfahren zur Kühlung und Abtrennung des kondensierten Wasserdampfes von den anderen Gasen verwendet. In dieser Arbeit werden Zyklone bzw. Zentrifugalabscheider und Wärmetauscher „Wärmetauscher mit Strömungsumkehr“ untersucht und mittels numerischer Simulation weiter optimiert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine wirksame Reduzierung der Auswaschung wasserlöslicher Gase nur durch eine Reduzierung der Kontaktzeiten zwischen Messgasstrom und Kondensat möglich ist.