Tieftemperatur-Phasengleichgewichte von Kältemittelgemischen

Tieftemperatur-Phasengleichgewichtsanlage Die Kenntnis genauer Phasengleichgewichtsdaten von Gemischen ist eine Grundvoraussetzung für die erfolgreiche Anwendung von Berechnungs­modellen für die Planung und Auslegung von verfahrenstechnischen Prozessen. Insbesondere für den Einsatz in Gemischkleinkühlern muss das Phasenverhalten weitsiedender Mehrkomponentengemische bekannt sein. Während dies für Anwendungen wie der Erdgasverflüssigung der Fall ist, bei denen man Gemischzusammensetzungen ähnlich der zu verflüssigenden Erdgase wählen kann, ist dies insbesondere für Anwendungsfälle, bei denen derzeit die mögli­che Brennbarkeit von Arbeitsstoffen nicht toleriert wird, noch nicht der Fall. Typische isobare Siedeintervalle bei Anwendungen von Gemischkleinkühlern liegen bei Temperaturdifferenzen von 100 K und mehr.

Als Kandidaten für die Arbeitsstoffe können derzeit Kombinationen aus teilfluorierten Kohlenwasser­stoffen (HFKW) mit Tiefsiedern angesehen werden. Verlässliche Phasengleich­gewichts­­daten existieren im Tieftemperaturbereich jedoch noch kaum. Am ITTK wurde sowohl eine Phasengleichgewichtszelle nach der statischen Methode (Siedepunktsapparatur) wie auch eine nach der dynamischen Methode (Gaszirkulation) geplant und aufgebaut, die Phasengleichgewichts­messungen bis zu etwa 90 K ermöglicht.