Hinterland-Verhältnis

Das Hinterland-Verhältnis (Hi oder auch Hl) ist eine Kennzahl mit der Einheit Eins aus der technischen Chemie. Es beschreibt den Zusammenhang zwischen Flüssigkeitsvolumen und Grenzschichtvolumen in Zweiphasensystemen.^[1][2] Allgemein definiert ist das Hinterland-Verhältnis als:

${\displaystyle Hl={\frac {V_{L}}{V_{G}}}=B^{-1}}$

In der Praxis findet häufig folgende Gleichung Verwendung:

${\displaystyle Hl={\frac {(1-\epsilon _{G})\beta _{1,L}}{aD_{1,L}}}={\frac {(\epsilon _{L})\beta _{1,L}}{aD_{1,L}}}}$

• ${\displaystyle \epsilon _{G}}$ Gasphasenanteil,
• ${\displaystyle \epsilon _{L}}$ Flüssigphasenanteil,
• ${\displaystyle \beta _{1,L}}$ Stoffübergangskoeffizient,
• ${\displaystyle a}$ spezifische Oberfläche,
• ${\displaystyle D_{1,L}}$ Diffusionskoeffizient der Komponente 1 in der fluiden Phase.

Ein kleines Hinterland-Verhältnis bedeutet also, dass das Grenzschichtvolumen bezogen auf das Gesamtvolumen groß ist. Dies liegt beispielsweise bei feiner Zerstäubung der Flüssigphase in der Gasphase vor. Ein hohes Hinterland-Verhältnis tritt beispielsweise beim Durchblubbern der Flüssigphase mit der Gasphase auf.

1. ↑ Jens Friedland, Robert Güttel: Challenges in transfer of gas-liquid reactions from batch to continuous operation: dimensional analysis and simulations for aerobic oxidation. In: Journal of Flow Chemistry. Band 11, Nr. 3, 2021, S. 625–640, doi:10.1007/s41981-021-00176-z. 
2. ↑ W. P. M. van Swaaij, G. F. Versteeg: Mass transfer accompanied with complex reversible chemical reactions in gas—liquid systems: an overview. In: Chemical Engineering Science. Band 47, Nr. 13, 1992, S. 3181–3195, doi:10.1016/0009-2509(92)85028-A.