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The volumetric mass transport coefficient increases continuously along the length of the static mixer due to the effective increase in specific surface area. Novelty: ClaimNovelty.INCREMENTAL. Consensus alignment: ConsensusAlignment.NEUTRAL.

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This research aims to examine the dispersion and mass transport phenomena in a laboratory setup using static mixers.

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Dispersion and mass transport between viscous liquids and supercritical CO\ (₂\) in static mixers

MMMarvin MeineckeTH Köln - University of Applied Sciences

Key Points

This research aims to examine the dispersion and mass transport phenomena in a laboratory setup using static mixers.
Designed and constructed a laboratory system for experiments.
Used glycerin and PEG6000 as continuous phase models with supercritical CO2 as the disperse phase.
Measured dispersion, phase distribution, and bubble sizes using Raman spectroscopy and backlight photography.
Identified a complex behavior in mass transport coefficients for the CO2-PEG6000 system.
Noted a reduction in bubble size correlating with decreased viscosity due to dissolution.
Found that volumetric mass transport coefficients increased almost continuously along the length of the mixer.

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Laboranlage konzipiert und aufgebaut, um die Dispersion und den Stofftransport in statischen Mischern zu untersuchen. Glycerin und PEG6000 werden als Modellsubstanzen für die kontinuierliche Phase in Kombination mit CO\ (₂\) als disperse Phase verwendet. Es werden die geometrischen Abmessungen der SMXplus-Statikmischer und die physikalischen Stoffeigenschaften vorgestellt. Zur Messung der Einlösung, des dispersen Phasenanteils und der Blasengrößen kommen die Raman-Spektroskopie und die Rücklicht-Fotografie zum Einsatz. Die ermittelten Stofftransportkoeffizienten zeigen einen komplexen Verlauf für das System CO\ (₂\) -PEG6000, der hauptsächlich durch die Verringerung der Blasengröße und den Viskositätsabfall aufgrund der Einlösung geprägt ist. Der volumetrische Stofftransportkoeffizient steigt aufgrund der effektiven Vergrößerung der spezifischen Oberfläche über die Länge des statischen Mischers nahezu kontinuierlich an.

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