DFG
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.