Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur direkten Widerstandsbeheizung einer Füllung in einem verfahrenstechnischen Apparat, insbesondere Reaktor, Adsorber, Desorber, Mischer oder Heizung, mit einer Mehrzahl von über einen ersten Hüllflächenanteil des Apparats verteilt angeordneten und wenigstens teilweise über die Füllung in einer elektrisch leitenden Verbindung stehenden Elektroden. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Analyse einer Füllung in einem verfahrenstechnischen Apparat, insbesondere Reaktor, Adsorber, Desorber, Mischer oder Heizung, mit einer Mehrzahl von über einen ersten Hüllflächenanteil des Apparats verteilt angeordneten und wenigstens teilweise über die Füllung in einer elektrisch leitenden Verbindung stehenden Elektroden. ln verfahrenstechnischen Apparaten werden beispielsweise verfahrenstechnische Prozesse durchgeführt, bei denen ein Fluid, insbesondere ein Gas, durch eine poröse Füllung, etwa in Form eines Festbetts, eines Wanderbetts oder eines monolithischen Festkörpers geleitet wird. Bei der Füllung kann es sich je nach dem gewünschten verfahrenstechnischen Prozess beispielsweise um einen Katalysator, einen Adsorber oder um ein inertes Material handeln. Der verfahrenstechnische Apparat umfasst dabei eine Hüllfläche, die in den meisten Fällen aus einer Mantelfläche, einer Deckelfläche und einer Bodenfläche gebildet wird. Die Mantelfläche kann dabei ebenso wie die Deckelfläche und die Bodenfläche bedarfsweise auf recht unterschiedliche Arten geformt sein. Dabei können in vielen verfahrenstechnischen Apparaten aus welchen Gründen auch immer die Hüllfläche in einzelne Bereiche unterteilt werden, so dass sich die Hüllfläche in unterschiedliche Hüllflächenanteile unterteilt. Typischerweise bilden die Hüllflächenanteile unterschiedliche Ebenen der verfahrenstechnischen Apparate. Man könnte die Hüllflächenanteile daher in vielen Fällen auch als in Längsrichtung aufeinanderfolgende Segmente des verfahrenstechnischen Apparats ansehen.

Die Füllung lässt sich dabei bedarfsweise im Wege einer direkten ohmschen Widerstandsbeheizung erwärmen, wobei die Füllung selbst den Heizwiderstand bildet. Hierbei ist regelmäßig eine besonders gleichmäßige Beheizung oder eine solche Beheizung wünschenswert, die der Wärmetönung der verfahrenstechnischen Prozesse und/oder den Volumenveränderungen bei verfahrenstechnischen Prozessen Rechnung tragen. In all diesen Fällen liegt ein besonderes Augenmerk oftmals darauf, eine lokale Abkühlung oder Überhitzung in der Füllung zu vermeiden. Dies dient nicht nur dazu, die verfahrenstechnischen Prozesse in der vorgesehenen Weise durchzuführen, sondern dies auch in einer effizienten Weise zu tun, so dass die erforderliche Größe des verfahrenstechnischen Apparats minimiert werden kann.

In einigen bekannten Anwendungen wird der Strom zur direkten Widerstandsbeheizung in einer axialen Richtung durch die Füllung des verfahrenstechnischen Apparats geleitet. Diese Richtung entspricht dabei typischerweise der Strömungsrichtung des Fluids durch den verfahrenstechnischen Apparat bzw. durch die Füllung. Dieses Vorgehen wird aber beispielsweise vielen endothermen Prozessen, insbesondere mit einer hohen Reaktionskinetik, nicht gerecht. Es kann dann zu einer starken Abkühlung in einem vom Fluid zuerst durchströmten Abschnitt der Füllung kommen, wenn hier die Heizleistung nicht hoch genug ist. Ist die Heizleistung dagegen zu hoch, erfolgt in dem zuerst von dem Fluid durchströmten Abschnitt der Füllung bereits ein Großteil der Umsetzung. In den sich anschließenden Abschnitten der Füllung erfolgt nur noch ein geringes Maß der Umsetzung, wodurch der Füllung dort nur noch wenig Wärme entzogen wird.

Dadurch kann es dort leicht zu einer Überhitzung der Füllung und damit zu unerwünschten Prozessen oder einer Beschädigung der Füllung kommen. Dies ist insbesondere bei Adsorbentien oder Katalysatoren problematisch. Auf diese Weise kann es aber auch zu unerwünschten Energieverlusten beim Beheizen des verfahrenstechnischen Apparats kommen. Die entsprechenden Probleme werden gegebenenfalls noch verstärkt, wenn der verfahrenstechnische Prozess zu einer Verringerung des Fluidvolumens führt, da dann weniger Fluidvolumen zur Kühlung des hinteren Abschnitts als des vorderen Abschnitts der Füllung zur Verfügung steht, während das verbliebene Fluidvolumen diesen hinteren Abschnitt der Füllung durchströmt. Gleiches gilt auch für den Fall, dass sich in der Füllung eine ungleichmäßige Verteilung der Stromdichte einstellt, wie dies insbesondere bei verfahrenstechnischen Apparaten mit kreisrunden Querschnitten regelmäßig der Fall ist. Es kann dann zu einer Überhitzung bestimmter Bereiche des Querschnitts der Füllung kommen, während andere Bereiche des Querschnitts der Füllung nur unzureichend aufgeheizt werden.

Um den beschriebenen Nachteilen zu begegnen, werden entsprechende Füllungen teilweise mit quadratischen oder rechteckigen Querschnitten in monolithischer Form verwendet. Der Strom zum Beheizen der Füllungen kann dann quer zur Strömungsrichtung des Fluids sehr gleichmäßig, also mit einer sehr homogenen Verteilung der Stromdichte, durch die Füllung von einer Seite der Füllung zur anderen Seite fließen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass auch die verfahrenstechnischen Apparate einen rechteckigen Querschnitt aufweisen müssen, was die verfahrenstechnischen Apparate deutlich teurer in der Herstellung macht. Zudem können nicht alle Füllungen mit vertretbarem Aufwand in Form eines monolithischen quaderförmigen Körpers bereitgestellt werden.

Wird stattdessen die Füllung zwischen spiralförmig in dem verfahrenstechnischen Apparat aufgewickelte Elektroden gebracht, können ungleichmäßige Temperaturverteilungen trotzdem nicht vermieden werden, obwohl für den spiralförmigen Aufbau ein erheblicher Aufwand betrieben werden muss, der auch zu erheblichen Mehrkosten führt. Gleiches gilt für verfahrenstechnische Apparate, bei denen eine zylindrische Elektrode im Randbereich und eine Stabelektrode in der Mitte der Füllung vorgesehen werden. Dabei hat die Stabelektrode den weiteren Nachteil, dass diese die Strömung des Fluids beeinträchtigt und dass im Bereich der Stabelektrode viel höhere Stromdichten auftreten als am Rand der Füllung, wodurch der innere Bereich der Füllung viel stärker aufgeheizt wird, als der äußere Bereich der Füllung.

Des Weiteren sind verfahrenstechnische Apparate vorgeschlagen worden, bei denen über den Querschnitt der Füllung verteil eine Mehrzahl, wenn nicht gar Vielzahl, von Elektroden verteilt worden sind, um eine gleichmäßigere Stromdichte zu erreichen. Dabei können Elektroden am Rande der Füllung und Stabelektroden im Inneren der Füllung verteilt werden. Zufriedenstellende Ergebnisse sind aber auch mit solchen verfahrenstechnischen Apparaten nicht erzielt worden. Insbesondere stören die vielen Stabelektroden in der Füllung deren gleichmäßige Durchströmung mit Fluid.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eines der Verfahren der eingangs genannten und zuvor näher beschriebenen Arten derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der verfahrenstechnische Apparat ohne übermäßigen Aufwand effektiv und zuverlässig betrieben werden kann.

Diese Aufgabe ist gemäß Anspruch 1 gelöst durch ein Verfahren zur direkten Widerstandsbeheizung einer Füllung in einem verfahrenstechnischen Apparat, insbesondere Reaktor, Adsorber, Desorber, Mischer oder Heizung, mit einer Mehrzahl von über einen ersten Hüllflächenanteil des Apparats verteilt angeordneten und wenigstens teilweise über die Füllung in einer elektrisch leitenden Verbindung stehenden Elektroden, wobei wenigstens ein erstes Paar von Elektroden oder eine erste Gruppe von Elektroden in einem ersten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden ersten Umfangsabschnitt und wenigstens ein zweites Paar von Elektroden oder eine zweite Gruppe von Elektroden in einem zweiten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden Umfangsabschnitt angeordnet ist und wobei sich der erste Umfangsabschnitt und der zweite Umfangsabschnitt allenfalls teilweise überlappen,

- bei dem in einem ersten Zeitintervall an das wenigstens eine ersten Paar von Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden eine um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größere elektrische Spannung als an andere Elektroden oder die eine andere Gruppe von Elektroden angelegt wird,

- bei dem in einem zweiten Zeitintervall an wenigstens das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden eine um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größere elektrische Spannung als an andere Elektroden oder die eine andere Gruppe von Elektroden angelegt wird und

- bei dem das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall jeweils vielfach sowie einander abwechselnd vorgesehen werden.

Obschon die Elektroden über den Umfang des Querschnitts verteilt angeordnet werden können, wobei sich grundsätzlich eine gleichmäßige Verteilung der Elektroden über den Umfang des Querschnitts anbietet, werden die Elektroden doch prinzipiell ungleichmäßig miteinander verschaltet, um Strom durch die Füllung zu leiten, die letztlich den, wenigstens vorwiegend ohmschen, Heizwiderstand bildet ln diesem Zusammenhang kann der genannte Umfang des Querschnitts bevorzugt der äußere Umfang der Füllung oder der innere Umfang des verfahrenstechnischen Apparats sein, wobei in vielen Fällen diese beiden Umfänge wenigstens im Wesentlichen identischen sein können, um einen einfacheren Aufbau des verfahrenstechnischen Apparats zu ermöglichen. Zudem wird es der Gleichmäßigkeit und der Einfachheit halber bevorzugt sein, wenn die Elektroden alle in wenigstens einem Querschnitt quer zur Strömungsrichtung des Fluids durch die Füllung und/oder quer, insbesondere rechtwinklig, zu einer Längsachse des verfahrenstechnischen Apparats angeordnet sind. Grundsätzlich kann von dem erfindungsgemäßen Vorteil aber auch Gebrauch gemacht werden, wenn die Elektroden beispielsweise in der Längsrichtung des verfahrenstechnischen Apparats so versetzt zueinander angeordnet sind, dass die Elektroden nicht alle in demselben Querschnitt angeordnet sind. Bevorzugt wird es aber regelmäßig sein, wenn die Verbindung der entsprechenden Paare oder Gruppen von Elektroden eher quer als parallel zur Längsachse verlaufen. Dann lassen sich einzelne Abschnitte in Längsrichtung der Füllung auf unterschiedliche Weise beheizen, um den sich in axialer Richtung des verfahrenstechnischen Apparats ändernden Verfahrensparametern Rechnung zu tragen. ln vielen Fällen, insbesondere bei langen verfahrenstechnischen Apparaten oder Füllungen, kann es sich anbieten, wenn die Elektroden länglich ausgebildet und wenigstens im Wesentlichen parallel zur Längsachse des verfahrenstechnischen Apparats ausgerichtet sind. So kann die Länge des beheizten Abschnitts der Füllung erhöht werden. Dies schließt es aber nicht aus, dass die Elektroden auch aus einer Mehrzahl von untereinander elektrisch verbundenen, insbesondere in Längsrichtung der Füllung voneinander beabstandeten Teilelektroden zusammengesetzt sein können, wodurch sich beispielsweise der elektrische Kontakt zwischen den Elektroden und der Füllung verbessern sowie die Verteilung der Stromdichte in der Füllung gleichmäßiger ausbilden lässt. Aus diesem Grund können die Elektroden oder Teilelektroden auch flach oder entsprechend des jeweiligen Umfangs des jeweiligen Querschnitts leicht gekrümmt etwa im Sinne eine Zylindermantelabschnitts ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich können die Elektroden oder Teilelektroden auch in Form von Stiften, Halbkugeln oder ähnlichen Körpern ausgebildet sein, um einen besseren Kontakt zwischen der Füllung und den Elektroden bereitzustellen.

Die Elektroden werden zudem in einer prinzipiell ungleichmäßigen Weise miteinander elektrisch verbunden, um Hüllflächenanteile von verfahrenstechnischen Apparaten gleichmäßig beheizen zu können, die unterschiedliche Formen aufweisen können. Es ist insbesondere kein quadratischer oder rechteckiger Querschnitt des verfahrenstechnischen Apparats oder der Füllung erforderlich, um eine gleichmäßige Verteilung der Stromdichte im Querschnitt sicherzustellen. Vielmehr können beispielsweise kostengünstig bereitzustellende verfahrenstechnische Apparate oder Füllungen mit einem beispielsweise wenigstens im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt verwendet werden, obschon sich in solchen Querschnitten normalerweise keine gleichmäßige Verteilung der Stromdichte erreichen lässt. Dieses Prinzip wird zwar erfindungsgemäß nicht grundsätzlich aufgehoben, allerdings wird die Verteilung der Stromdichte und der Temperatur in der Füllung über die Zeit ausgeglichen, indem das Beheizen der Füllung in unterschiedlichen Zeitintervallen auf unterschiedliche, teilweise auf gegenläufige Art und Weise erfolgt. Bereiche der Füllung, die in einem Zeitintervall stark oder bevorzugt erhitzt werden, können in einem anderen Zeitintervall weniger stark oder nicht bevorzugt erhitzt werden und umgekehrt, um so über die Zeit eine gleichmäßige Temperaturverteilung über den Hüllflächenanteil der Füllung bereitstellen zu können.

Zu diesem Zweck werden wenigstens erste und zweite Paare von Elektroden oder wenigstens erste und zweite Gruppen von Elektroden gebildet, die jeweils in einem Umfangsabschnitt angeordnet sind, der höchstens 45 % des Querschnittsumfangs einnimmt. Mit anderen Worten ausgedrückt sind die einzelnen Paare von Elektroden oder einzelnen Gruppen von Elektroden auf weniger als der Hälfte des Umfangs des Querschnitts verteilt. Die mehreren Paare von Elektroden oder Gruppen von Elektroden sind aber dennoch vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen über den gesamten Umfang des Querschnitts verteilt angeordnet, und zwar insbesondere gleichmäßig. Dies kann einfach dadurch erreicht werden, dass sich die Umfangsabschnitte, in denen die einzelnen Paare oder Gruppen von Elektroden angeordnet sind, nicht oder allenfalls teilweise überlappen. Der Umfang eines entsprechenden Überlappens wird dabei in vielen Fällen bevorzugt mit der Anzahl der Paare von Elektroden oder Gruppen von Elektroden zunehmen. Bei lediglich zwei oder wenigen Paaren oder Gruppen von Elektroden kann vorzugsweise auch keine Überlappung der zugehörigen Umfangsabschnitte vorgesehen sein. Um eine gleichmäßige Temperaturverteilung in der Füllung zu erreichen, ist bei einer Vielzahl von Paaren oder Gruppen von Elektroden ein gewisses Überlappen der zugehörigen Umfangsabschnitte in vielen Fällen entweder gewünscht oder nicht zu verhindern. ln einem ersten Zeitintervall wird an das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder an die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden eine Spannung angelegt. Der Strom fließt dann durch die zwischen den Elektroden in dem Umfangsabschnitt angeordneten Teil der Füllung, die als Heizwiderstand fungiert und dort entsprechend aufgeheizt wird. An andere Paare von Elektroden oder andere Gruppen von Elektroden kann in diesem ersten Zeitintervall keine Spannung angelegt werden, so dass zwischen diesen Elektroden kein zusätzlicher Strom fließt um die in dem dortigen Umfangsabschnitt angeordnete Füllung aufzuheizen. Dieses Vorgehen ist leicht zu steuern und leicht umzusetzen. Dies gilt in besonderem Maße für den Fall, dass an alle anderen Elektroden als an das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder an die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden keine Spannung angelegt wird. Es kann auch zur Vereinfachung beitragen, wenn in dem ersten Zeitintervall an die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden aber nicht an die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden eine elektrische Spannung angelegt wird.

Es kann alternativ auch bevorzugt sein, wenn zwischen einzelnen oder allen Paaren von Elektroden außer dem wenigstens einen ersten Paar von Elektroden oder der wenigstens einen ersten Gruppe von Elektroden ebenfalls eine Spannung angelegt wird, wobei diese Spannung dann nennenswert geringer sein sollte, als die an das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden angelegte Spannung ist. Dabei bietet es sich an, wenn die Spannung des wenigstens einen ersten Paars oder der wenigstens einen ersten Gruppe von Elektroden in dem ersten Zeitintervall um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größer ist als die elektrische Spannung, die an das wenigstens eine andere Paar von Elektroden oder die wenigstens eine andere Gruppe von Elektroden angelegt wird. Auf diese Weise kann die insgesamt in die Füllung einzubringende Wärme vergrößert werden, wenn dies erforderlich oder gewünscht sein sollte.

Es könnte in diesem Zusammenhang auch vorgesehen sein, dass wenigstens ein anderes Paar oder wenigstens eine andere Gruppe mit einer Spannung beaufschlagt wird, die weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an wenigstens ein weiteres anderes Paar von Elektroden oder eine weitere andere Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt, wobei die letztgenannte Spannung des wenigstens einen weiteren anderen Paars von Elektroden oder der wenigstens einen weiteren anderen Gruppe von Elektroden weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an das wenigstens eine erste Paar Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt. Mit anderen Worten können in dem Hüllflächenanteil bedarfsweise auch mehr als zwei Spannungsniveaus zwischen unterschiedlichen Elektroden auftreten.

Wenn die angelegte Spannung allerdings in allen Fällen gleich wäre, könnte dies zu einer unerwünschten ungleichmäßigen Aufheizung bzw. Temperaturverteilung im entsprechenden Querschnitt führen. Daher ist erfindungsgemäß ein zweites Zeitintervall vorgesehen, in dem eine andere Verschaltung der Elektroden vorgenommen wird als im ersten Zeitintervall. Durch das schrittweise Verändern der Verschaltung der Elektroden untereinander wird über die Zeit und den Hüllflächenanteil eine ausgeglichene, insbesondere wenigstens im Wesentlichen konstante, Temperaturverteilung bereitgestellt.

Mit anderen Worten wird in einem zweiten Zeitintervall an wenigstens das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden eine um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größere elektrische Spannung angelegt als an andere Elektroden oder eine andere Gruppe von Elektroden. Da das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden umfangsseitig nicht oder allenfalls teilweise mit dem wenigstens einen zweiten Paar von Elektroden oder der wenigstens einen zweiten Gruppe von Elektroden überlappt, wird im ersten Zeitintervall vorzugsweise ein wenigstens etwas anderer Abschnitt beheizt als in dem zweiten Zeitintervall. Jedenfalls werden die Abschnitte aber auf unterschiedliche Weise oder in unterschiedlichem Maße beheizt. Diese Unterschiede gleichen sich über einen Zyklus des Verfahrens aus, der zwei oder mehr unterschiedliche Zeitintervalle umfasst, um so eine gleichmäßige bzw. wenigstens im Wesentlichen homogene Temperaturverteilung bereitzustellen Wie schon in Bezug auf das erste Zeitintervall beschrieben, kann es alternativ oder zusätzlich auch hinsichtlich des zweiten Zeitintervalls bevorzugt sein, wenn an alle anderen Elektroden als an das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder an die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden keine Spannung angelegt wird. Es kann auch zur Vereinfachung beitragen, wenn in dem zweiten Zeitintervall an die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden aber nicht an die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden eine elektrische Spannung angelegt wird.

Um einen größeren Wärmestrom in die Füllung des Hüllflächenanteils einbringen zu können, kann auch zwischen einzelnen oder allen Paaren von Elektroden außer dem wenigstens einen zweiten Paar von Elektroden oder der wenigstens einen zweiten Gruppe von Elektroden ebenfalls eine Spannung angelegt werden, wobei diese Spannung dann nennenswert geringer sein sollte, als die an das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden angelegte Spannung. Dabei bietet es sich an, wenn die Spannung des wenigstens einen zweiten Paares oder der wenigstens einen zweiten Gruppe von Elektroden in dem zweiten Zeitintervall um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größer ist als die elektrische Spannung, die an das wenigstens eine andere Paar von Elektroden oder die wenigstens eine andere Gruppe von Elektroden angelegt wird.

Es könnte in diesem Zusammenhang auch vorgesehen sein, dass wenigstens ein anderes Paar oder wenigstens eine andere Gruppe mit einer Spannung beaufschlagt wird, die weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an wenigstens ein weiteres anderes Paar von Elektroden oder eine weitere andere Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt, wobei die letztgenannte Spannung des wenigstens einen weiteren anderen Paars von Elektroden oder der wenigstens einen weiteren anderen Gruppe von Elektroden weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an das wenigstens eine zweite Paar Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt. Mit anderen Worten können in dem Hüllflächenanteil bedarfsweise auch mehr als zwei Spannungsniveaus zwischen unterschiedlichen Elektroden auftreten.

Bei der Wahl der im zweiten Zeitintervall vorgesehenen Verschaltung der Elektroden kommt es nicht grundsätzlich darauf an, welche Wahl bei der Verschaltung der Elektroden im ersten Zeitintervall getroffen wurde.

Eine über die Zeit gleichmäßige Stromdichte in der Füllung und damit eine gleichmäßige Temperaturverteilung in der Füllung wird erreicht, indem das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall jeweils vielfach sowie einander abwechselnd vorgesehen werden. Im ersten Zeitintervall und im zweiten Zeitintervall wird jeweils eine ungleichmäßige Verteilung der Stromdichte über den Hüllflächenanteil der Füllung und damit ein ungleichmäßiges Aufheizen der Füllung in dem Querschnitt in Kauf genommen oder sogar gezielt bewirkt. Durch das wiederholte Wechseln von dem ersten Zeitintervall zum zweiten Zeitintervall wird jedoch über die Zeit eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Querschnitt der Füllung erzielt. Je nach der Trägheit der Füllung, der verfahrenstechnischen Prozesse in der Füllung und des verfahrenstechnischen Apparats selbst können das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall kürzer oder länger gewählt werden. Hinzu kommt, dass es neben dem ersten und dem zweiten Zeitintervall noch weitere Zeitintervalle vorgesehen sein können, so dass von dem ersten Zeitintervall nicht direkt zum zweiten Zeitintervall gewechselt werden muss. Ebenso muss nicht zwingend von dem zweiten Zeitintervall direkt zum ersten Zeitintervall gewechselt werden. Durch die unterschiedlichen Zeitintervalle wird dem Umstand Rechnung getragen, dass sich in vielen verfahrenstechnischen Apparaten keine über die Zeit konstante Verschaltung von Elektroden finden lässt, die ein hinreichend gleichmäßiges Aufheizen der Füllung im Wege einer direkten Widerstandsbeheizung ermöglichen würde.

Vorliegend kann unter der an die Paare oder Gruppen von Elektroden angelegte Spannung bedarfsweise eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung verstanden werden. Welche Art von Spannung jeweils bevorzugt sein wird, hängt dabei vom Einzelfall ab. Die gerichtete Polarität der Gleichspannung kann zu unerwünschten Grenzflächeneffekten führen oder die Bewegung von möglicherweise im verfahrenstechnischen Apparat auftretenden Ionen beeinträchtigen oder begünstigen. In vielen Fällen wird daher eine, bedarfsweise hochfrequente, Wechselspannung bevorzugt sein.

Die Füllung kann aus verschiedenen Materialien aufgebaut sein, wobei die Materialien oder die daraus bedarfsweise gebildeten Partikel oder Monolithe eine Porosität, z.B. Mikroporosität, aufweisen können aber nicht müssen. Die Füllung als solche weist aber unabhängig von ihrem Aufbau eine Porosität, z.B. Makroporosität, auf, um ein möglichst gelichmäßiges Durchströmen der Füllung mit Fluid zu gewährleisten.

Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung des zuvor beschriebenen Verfahrens wird wenigstens ein drittes Paar von Elektroden oder wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden verwendet. Zudem wird in der Abfolge der Verfahrensschritte in einem Zyklus ein drittes Zeitintervall vorgesehen, um die Stromdichte in der Füllung über die Zeit und damit die Temperatur der Füllung in dem entsprechenden Querschnitt noch gelichmäßiger zu verteilen. Das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden ist in einem dritten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden Umfangsabschnitt vorgesehen. Der dritte Umfangsabschnitt ist dabei in Bezug auf den Hüllflächenanteil so angeordnet, dass der dritte Umfangsabschnitt allenfalls teilweise mit dem ersten Umfangsabschnitt und dem zweiten Umfangsabschnitt überlappt.

In dem dritten Zeitintervall wird an wenigstens das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden eine um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größere elektrische Spannung als an andere Elektroden oder eine andere Gruppe von Elektroden angelegt. Die homogenere Verteilung der Stromdichte und der Temperatur in der Füllung wird dann besonders zweckmäßig erreicht, wenn das erste Zeitintervall, das zweite Zeitintervall und das dritte Zeitintervall jeweils vielfach sowie einander abwechselnd vorgesehen werden. Es kann also in jedem Zyklus des Verfahrens wenigstens das erste Zeitintervall, das zweite Zeitintervall und das dritte Zeitintervall vorgesehen sein. Dabei ist es der Einfachheit weiter bevorzugt, wenn diese in jedem Zyklus in derselben Reihenfolge auftreten. Grundsätzlich können in einem Zyklus aber auch mehr als drei Zeitintervalle vorgesehen sein. Egal wie viele unterschiedliche Zeitintervalle vorgesehen werden können, ist es der Einfachheit halber besonders zweckmäßig, wenn diese Zeitintervalle jeweils gleich lang sind. Es kann sich aber für eine homogenere Temperaturverteilung in der Füllung auch anbieten, wenn die Zeitintervalle alle oder teilweise unterschiedlich lang sind.

Da sich das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden, das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden und das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden umfangsseitig nicht oder allenfalls teilweise überlappen, wird in den drei Zeitintervallen vorzugsweise jeweils ein wenigstens etwas anderer Abschnitt des Hüllflächenanteils beheizt. Jedenfalls werden die Abschnitte aber in den drei Zeitintervallen auf unterschiedliche Weise oder in unterschiedlichem Maße beheizt. Diese Unterschiede gleichen sich über einen Zyklus des Verfahrens aus, um so eine gleichmäßige bzw. wenigstens im Wesentlichen homogene Temperaturverteilung bereitzustellen.

Wie bereits beschrieben, kann es alternativ oder zusätzlich auch hinsichtlich des dritten Zeitintervalls bevorzugt sein, wenn an alle anderen Elektroden als an das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder an die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden keine Spannung angelegt wird. Es kann auch zur Vereinfachung beitragen, wenn in dem zweiten Zeitintervall an die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden aber nicht an die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden und/oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden eine elektrische Spannung angelegt wird. Um einen größeren Wärmestrom in die Füllung des Hüllflächenanteils einbringen zu können, kann auch zwischen einzelnen oder allen Paaren von Elektroden außer dem wenigstens einen dritten Paar von Elektroden oder der wenigstens einen dritten Gruppe von Elektroden ebenfalls eine Spannung angelegt werden, wobei diese Spannung dann nennenswert geringer sein sollte, als die an das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden angelegte Spannung. Dabei bietet es sich an, wenn die Spannung des wenigstens einen dritten Paares oder der wenigstens einen dritten Gruppe von Elektroden in dem ersten Zeitintervall um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größer ist als die elektrische Spannung, die an das wenigstens eine andere Paar von Elektroden oder die wenigstens eine andere Gruppe von Elektroden angelegt wird.

Es könnte in diesem Zusammenhang wiederum auch vorgesehen sein, dass wenigstens ein anderes Paar oder wenigstens eine andere Gruppe mit einer Spannung beaufschlagt wird, die weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an wenigstens ein weiteres anderes Paar von Elektroden oder eine weitere andere Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt, wobei die letztgenannte Spannung des wenigstens einen weiteren anderen Paars von Elektroden oder der wenigstens einen weiteren anderen Gruppe von Elektroden weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an das wenigstens eine dritte Paar Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt. Mit anderen Worten können in dem Hüllflächenanteil bedarfsweise auch mehr als zwei Spannungsniveaus zwischen unterschiedlichen Elektroden auftreten.

Bei der Wahl der im dritten Zeitintervall vorgesehenen Verschaltung der Elektroden kommt es nicht grundsätzlich darauf an, welche Wahl bei der Verschaltung der Elektroden im ersten Zeitintervall und/oder im zweiten Zeitintervall getroffen wurde. Es muss, insbesondere bei großflächigen Querschnitten nicht bei einer maximalen Anzahl von drei Zeitintervallen und drei Paaren oder drei Gruppen von Elektroden bleiben. Es können beispielsweise auch vier oder fünf Paare oder vier oder fünf Gruppen von Elektroden vorgesehen werden, die dann in jeweils in wenigstens vier oder fünf unterschiedlichen Zeitintervallen eines Zyklus nacheinander in unterschiedlicher Weise mit Spannung versorgt werden. Auch hier kann wie zuvor beschrieben in jeweils einem Zeitintervall jeweils wenigstens ein Paar von Elektroden oder wenigstens eine Gruppe von Elektroden mit einer höheren Spannung beaufschlagt werden als andere Paare oder Gruppen von Elektroden. Dieses zeitabhängige Verschalten der Paare oder Gruppen von Elektroden erfolgt dabei vorzugsweise nach dem zuvor bereits hinreichend erläuterten Prinzip. Dabei sind auch das wenigstens eine vierte Paar von Elektroden und, bedarfsweise, das wenigstens eine fünfte Paar von Elektroden oder die wenigstens eine vierte Gruppe von Elektroden und, bedarfsweise, die wenigstens eine fünfte Gruppe von Elektroden jeweils in einem Umfangsabschnitt vorgesehen, der höchstens 45 % des jeweiligen Querschnittsumfangs entspricht. Keiner der vier oder fünf Umfangsabschnitte ist dabei vorzugsweise in vollständiger Überlappung mit einem anderen der Querschnittabschnitte desselben Hüllflächenanteils vorgesehen. Auf diese Weise wird von Zeitintervall zu Zeitintervall stets eine wenigstens geringfügige Variation des Aufheizvorgangs im Hüllflächenanteil vorgenommen, woraus sich letztlich mit der Zeit eine gleichmäßige Temperaturverteilung in dem Hüllflächenanteil der Füllung ergibt. Je mehr Paare oder Gruppen von Elektroden sowie zugehörige Zeitintervalle bereitgestellt werden, desto einfacher kann es sein, für eine homogene Temperaturverteilung in der Füllung zu sorgen. Dann muss allerdings ein entsprechend höherer Aufwand hinsichtlich der Steuerung bzw. Regelung des Verfahrens in Kauf genommen werden.

Um einen größeren Wärmestrom durch die Heizung und/oder um eine gleichmäßigere Temperaturverteilung bereitstellen zu können, kann es sich anbieten, wenn in dem ersten Zeitintervall wenigstens zwei, drei oder vier erste Paare oder erste Gruppen von Elektroden vorgesehen und mit einer entsprechenden Spannung beaufschlagt werden. Dies gilt in gleicher Weise alternativ oder zusätzlich auch, wenn in dem zweiten Zeitintervall wenigstens zwei, drei oder vier zweite Paare oder Gruppen von Elektroden vorgesehen und mit einer entsprechenden Spannung beaufschlagt werden. Ebenso gilt dies alternativ oder zusätzlich, wenn in dem dritten Zeitintervall wenigstens zwei, drei oder vier dritte Paare oder Gruppen von Elektroden vorgesehen und mit einer entsprechenden Spannung beaufschlagt werden. Durch die größere Zahl von ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Paaren von Elektroden oder ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Gruppen von Elektroden kann in den entsprechenden Zeitintervallen eine feinere Stromdichteverteilung im Hüllflächenanteil eingestellt werden, was sich vorteilhaft auf eine gleichmäßige bzw. homogenere Temperaturverteilung in dem Hüllflächenanteil auswirken kann.

Der verfahrenstechnische Apparat oder die Füllung können auch in unterschiedliche Abschnitte eingeteilt werden, um das Beheizen der Füllung an die entsprechenden Randbedingungen in den entsprechenden Abschnitten anzupassen. Dies ist insbesondere bei langen verfahrenstechnischen Apparaten oder Füllungen der Fall, in denen die Prozesse in in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Abschnitten in unterschiedlicher Weise ablaufen. Diese Unterteilung in unterschiedliche Abschnitte kann daher insbesondere in Längsrichtung des verfahrenstechnischen Apparats erfolgen ln diesem Zusammenhang kann ganz grundsätzlich auch vorgesehen sein, dass in den Abschnitten unterschiedliche Füllungen vorgesehen sind. Dabei kann sich die Struktur der Füllung ebenso unterscheiden wie das Material oder die Zusammensetzung der Füllung.

Unter Verwendung mehrerer Hüllflächenanteile des verfahrenstechnischen Apparats oder der Füllung kann eine Mehrzahl von über einen zweiten Hüllflächenanteil des Apparats verteilt angeordnete und wenigstens teilweise über die Füllung in einer elektrisch leitenden Verbindung stehende Elektroden vorgesehen sein. Dies kann dabei wenigstens im Wesentlichen der Anordnung der Elektroden im ersten Hüllflächenanteil entsprechen ln dem zweiten Hüllflächenanteil ist dann vorzugsweise wenigstens ein erstes Paar von Elektroden oder wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden in einem ersten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden ersten Umfangsabschnitt und wenigstens ein zweites Paar von Elektroden oder wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden in einem zweiten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden Umfangsabschnitt angeordnet. Auch dies kann bedarfsweise der Anordnung der Elektroden in dem ersten Querschnittabschnitt entsprechen. Dabei überlappen sich auch im zweiten Hüllflächenanteil der erste Umfangsabschnitt und der zweite Umfangsabschnitt allenfalls teilweise, um eine gleichmäßige Temperaturverteilung in der Füllung im Verlauf mehrerer Zeitintervalle bereitzustellen.

Um dies zu erreichen, kann in dem zweiten Hüllflächenanteil in einem ersten Zeitintervall an das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden eine um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größere elektrische Spannung als an andere Elektroden oder eine andere Gruppe von Elektroden angelegt werden, wobei in dem zweiten Hüllflächenanteil in einem zweiten Zeitintervall an wenigstens das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden eine um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größere elektrische Spannung als an andere Elektroden oder eine andere Gruppe von Elektroden angelegt wird.

An andere Paare von Elektroden oder andere Gruppen von Elektroden kann im zweiten Hüllflächenanteil in diesem ersten Zeitintervall keine Spannung angelegt werden, so dass zwischen diesen Elektroden kein zusätzlicher Strom fließt, um die in dem dortigen Umfangsabschnitt angeordnete Füllung aufzuheizen. Dieses Vorgehen ist leicht zu steuern und leicht umzusetzen. Dies gilt in besonderem Maße für den Fall, dass an alle anderen Elektroden als an das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder an die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden keine Spannung angelegt wird. Es kann auch zur Vereinfachung beitragen, wenn in dem ersten Zeitintervall an die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden aber nicht an die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden eine elektrische Spannung angelegt wird. Es kann beim zweiten Hüllflächenanteil alternativ auch bevorzugt sein, wenn zwischen einzelnen oder allen Paaren von Elektroden außer dem wenigstens einen ersten Paar von Elektroden oder der wenigstens einen ersten Gruppe von Elektroden ebenfalls eine Spannung angelegt wird, wobei diese Spannung dann nennenswert geringer sein sollte, als die an das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden angelegte Spannung. Dabei bietet es sich an, wenn die Spannung des wenigstens einen ersten Paars oder der wenigstens einen ersten Gruppe von Elektroden in dem ersten Zeitintervall um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größer ist als die elektrische Spannung, die an das wenigstens eine andere Paar von Elektroden oder die wenigstens eine andere Gruppe von Elektroden angelegt wird. Auf diese Weise kann die insgesamt in die Füllung einzubringende Wärme vergrößert werden, wenn dies erforderlich oder gewünscht sein sollte.

Es könnte in diesem Zusammenhang beim zweiten Hüllflächenanteil auch vorgesehen sein, dass wenigstens ein anderes Paar oder wenigstens eine andere Gruppe von Elektroden mit einer Spannung beaufschlagt wird, die weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an wenigstens ein weiteres anderes Paar von Elektroden oder eine weitere andere Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt, wobei die letztgenannte Spannung des wenigstens einen weiteren anderen Paars von Elektroden oder der wenigstens einen weiteren anderen Gruppe von Elektroden weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an das wenigstens eine erste Paar Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt. Mit anderen Worten können in dem Hüllflächenanteil bedarfsweise auch mehr als zwei Spannungsniveaus zwischen unterschiedlichen Elektroden auftreten.

Da auch im zweiten Hüllflächenanteil das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden umfangsseitig nicht oder allenfalls teilweise mit dem wenigstens einen zweiten Paar von Elektroden oder der wenigstens einen zweiten Gruppe von Elektroden überlappt, wird im ersten Zeitintervall vorzugsweise ein wenigstens etwas anderer Abschnitt beheizt als in dem zweiten Zeitintervall. Jedenfalls werden die Abschnitte aber auf unterschiedliche Weise oder in unterschiedlichem Maße beheizt. Diese Unterschiede gleichen sich über einen Zyklus des Verfahrens aus, der zwei oder mehr unterschiedliche Zeitintervalle umfasst, um so eine gleichmäßige bzw. wenigstens im Wesentlichen homogene Temperaturverteilung bereitzustellen

Wie schon in Bezug auf das erste Zeitintervall beschrieben, kann es alternativ oder zusätzlich auch im zweiten Hüllflächenanteil hinsichtlich des zweiten Zeitintervalls bevorzugt sein, wenn an alle anderen Elektroden als an das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder an die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden keine Spannung angelegt wird. Es kann auch zur Vereinfachung beitragen, wenn in dem zweiten Zeitintervall an die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden aber nicht an die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden eine elektrische Spannung angelegt wird.

Um einen größeren Wärmestrom in die Füllung des zweiten Hüllflächenanteils einbringen zu können, kann auch zwischen einzelnen oder allen Paaren von Elektroden außer dem wenigstens einen zweiten Paar von Elektroden oder der wenigstens einen zweiten Gruppe von Elektroden ebenfalls eine Spannung angelegt werden, wobei diese Spannung dann nennenswert geringer sein sollte, als die an das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden angelegte Spannung. Dabei bietet es sich an, wenn die Spannung des wenigstens einen zweiten Paars oder der wenigstens einen zweiten Gruppe von Elektroden in dem ersten Zeitintervall um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größer ist als die elektrische Spannung, die an das wenigstens eine andere Paar von Elektroden oder die wenigstens eine andere Gruppe von Elektroden angelegt wird. Es könnte in diesem Zusammenhang auch vorgesehen sein, dass wenigstens ein anderes Paar oder wenigstens eine andere Gruppe mit einer Spannung beaufschlagt wird, die weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an wenigstens ein weiteres anderes Paar von Elektroden oder eine weitere andere Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt, wobei die letztgenannte Spannung des wenigstens einen weiteren anderen Paars von Elektroden oder der wenigstens einen weiteren anderen Gruppe von Elektroden weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an das wenigstens eine zweite Paar Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt. Mit anderen Worten können in dem Hüllflächenanteil bedarfsweise auch mehr als zwei Spannungsniveaus zwischen unterschiedlichen Elektroden auftreten.

Bei der Wahl der im zweiten Zeitintervall vorgesehenen Verschaltung der Elektroden kommt es nicht grundsätzlich darauf an, welche Wahl bei der Verschaltung der Elektroden im ersten Zeitintervall getroffen wurde.

Es reicht grundsätzlich aus, wenn in einem Zeitintervall jeweils an ein Paar oder eine Gruppe von Elektroden eine Spannung angelegt wird, wobei dieses Paar von Elektroden oder diese Gruppe von Elektroden von Intervall zu Intervall in einem Zyklus des Verfahrens wechseln kann. Die Zyklen werden, bevorzugt mit den Intervallen jeweils in derselben Reihenfolge, wiederholt vorgesehen, während das Verfahren durchgeführt wird, um eine gleichmäßige Temperaturverteilung aufrechtzuerhalten. Anders ausgedrückt werden in dem zweiten Hüllflächenanteil das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall jeweils vielfach sowie einander abwechselnd vorgesehen. Dies steht jedoch nicht der Möglichkeit entgegen, dass ein Verfahrenszyklus teilweise oder immer aus mehr als zwei Zeitintervallen bestehen kann.

Wie dies zuvor grundsätzlich bereits für den ersten Hüllflächenanteil beschrieben worden ist, kann alternativ oder zusätzlich in dem zweiten Hüllflächenanteil wenigstens ein drittes Paar von Elektroden oder wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden in einem dritten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden Umfangsabschnitt vorgesehen werden, um eine noch gleichmäßigere Temperaturverteilung in dem zweiten Hüllflächenanteil der Füllung bereitstellen zu können. Dies kann insbesondere bei größeren Querschnitten zweckmäßig sein.

Für eine gleichmäßigere Temperaturverteilung bietet es sich weiter an, wenn in dem zweiten Hüllflächenanteil sich der erste Umfangsabschnitt, der zweite Umfangsabschnitt und der dritte Umfangsabschnitt allenfalls teilweise überlappen. Es können also jeweils unterschiedliche Abschnitte des zweiten Hüllflächenanteils nacheinander mit unterschiedlichen Stromdichten beheizt werden. Um dies zu erreichen, kann in dem zweiten Hüllflächenanteil in einem dritten Zeitintervall an wenigstens das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden eine um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größere elektrische Spannung als an andere Elektroden oder eine andere Gruppe angelegt werden. Für einen Temperaturausgleich über die Zeit kann dann gesorgt werden, indem in dem zweiten Hüllflächenanteil das erste Zeitintervall, das zweite Zeitintervall und das dritte Zeitintervall jeweils vielfach sowie einander abwechselnd vorgesehen werden, ohne dass dabei solche Zyklen des Verfahrens auf drei Zeitintervalle beschränkt wären oder eine immer gleiche Anzahl von Zeitintervallen aufweisen müssten.

Da sich auch im zweiten Hüllflächenanteil das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden ebenso wie das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden umfangsseitig nicht oder allenfalls teilweise überlappen, wird in den drei Zeitintervallen vorzugsweise jeweils ein wenigstens etwas anderer Abschnitt des Hüllflächenanteils beheizt. Jedenfalls werden die Abschnitte aber in den drei Zeitintervallen auf unterschiedliche Weise oder in unterschiedlichem Maße beheizt. Diese Unterschiede gleichen sich über einen Zyklus des Verfahrens aus, um so eine gleichmäßige bzw. wenigstens im Wesentlichen homogene Temperaturverteilung bereitzustellen.

Wie bereits beschrieben, kann es alternativ oder zusätzlich auch hinsichtlich des dritten Zeitintervalls bevorzugt sein, wenn an alle anderen Elektroden als an das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder an die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden keine Spannung angelegt wird. Es kann auch zur Vereinfachung beitragen, wenn in dem zweiten Zeitintervall an die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden aber nicht an die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden und/oder die wenigsten eine zweite Gruppe von Elektroden eine elektrische Spannung angelegt wird.

Um einen größeren Wärmestrom in die Füllung des Hüllflächenanteils einbringen zu können, kann auch zwischen einzelnen oder allen Paaren von Elektroden außer dem wenigstens einen dritten Paar von Elektroden oder der wenigstens einen dritten Gruppe von Elektroden ebenfalls eine Spannung angelegt werden, wobei diese Spannung dann nennenswert geringer sein sollte, als die an das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden angelegte Spannung. Dabei bietet es sich an, wenn die Spannung des wenigstens einen dritten Paars oder der wenigstens einen dritten Gruppe von Elektroden in dem ersten Zeitintervall um wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere wenigstens 80 %, größer ist als die elektrische Spannung, die an das wenigstens eine andere Paar von Elektroden oder die wenigstens eine andere Gruppe von Elektroden angelegt wird.

Es könnte in diesem Zusammenhang wiederum auch vorgesehen sein, dass wenigstens ein anderes Paar oder wenigstens eine andere Gruppe mit einer Spannung beaufschlagt wird, die weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an wenigstens ein weiteres anderes Paar von Elektroden oder eine weitere andere Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt, wobei die letztgenannte Spannung des wenigstens einen weiteren anderen Paars von Elektroden oder der wenigstens einen weiteren anderen Gruppe von Elektroden weniger als 80 %, vorzugweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, der an das wenigstens eine dritte Paar Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden angelegten Spannung beträgt. Mit anderen Worten können in dem Hüllflächenanteil bedarfsweise auch mehr als zwei Spannungsniveaus zwischen unterschiedlichen Elektroden auftreten.

Bei der Wahl der im dritten Zeitintervall vorgesehenen Verschaltung der Elektroden kommt es nicht grundsätzlich darauf an, welche Wahl bei der Verschaltung der Elektroden im ersten Zeitintervall und/oder im zweiten Zeitintervall getroffen wurde.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf maximal zwei unterschiedliche Hüllflächenanteile beschränkt. Es können auch noch mehr solcher Hüllflächenanteile, beispielsweise ein dritter und, bedarfsweise zusätzlich, ein vierter Hüllflächenanteil vorgesehen sein. Diese können dann analog zu den zuvor beschriebenen ersten und zweiten Hüllflächenanteilen ausgebildet und ebenfalls in analoger Weise wie zuvor für den ersten und den zweiten Hüllflächenanteil beschrieben worden ist, betrieben werden.

Um im zweiten Hüllflächenanteil einen größeren Wärmestrom durch die Heizung und/oder um eine gleichmäßigere Temperaturverteilung bereitstellen zu können, kann es sich anbieten, wenn in dem ersten Zeitintervall wenigstens zwei, drei oder vier erste Paare oder erste Gruppen von Elektroden vorgesehen und mit einer entsprechenden Spannung beaufschlagt werden. Dies gilt in gleicher Weise alternativ oder zusätzlich auch, wenn in dem zweiten Zeitintervall wenigstens zwei, drei oder vier zweite Paare oder Gruppen von Elektroden vorgesehen und mit einer entsprechenden Spannung beaufschlagt werden. Ebenso gilt dies alternativ oder zusätzlich, wenn in dem dritten Zeitintervall wenigstens zwei, drei oder vier dritte Paare oder Gruppen von Elektroden vorgesehen und mit einer entsprechenden Spannung beaufschlagt werden. Durch die größere Zahl von ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Paaren von Elektroden oder ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Gruppen von Elektroden kann in den entsprechenden Zeitintervallen eine feinere Stromdichteverteilung im Hüllflächenanteil eingestellt werden, was sich vorteilhaft auf eine gleichmäßige bzw. homogenere Temperaturverteilung in dem Hüllflächenanteil auswirken kann.

Um für eine insgesamt ausreichende Heizleistung zu sorgen, so dass auch in hohem Maße endotherme verfahrenstechnische Prozesse in dem verfahrenstechnischen Apparat effizient durchgeführt werden können, bietet es sich an, wenn in dem ersten Hüllflächenanteil und/oder in dem zweiten Hüllflächenanteil an jeweils wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier, weiter insbesondere fünf Elektroden oder Gruppen von Elektroden von wenigstens einer ersten Gruppe von Elektroden, wenigstens einer zweiten Gruppe von Elektroden und/oder wenigstens einer dritten Gruppe von Elektroden gleichzeitig eine Spannung angelegt wird. Die genannten Vorteile können es rechtfertigen, dass hierzu eine größere Anzahl an Elektroden vorgesehen werden muss.

Ganz grundsätzlich ist in diesem Zusammenhang festzustellen, dass eine jede Elektrode oder ein jedes Paar von Elektroden in unterschiedlichen Zeitintervallen zu mehr als einer Gruppe von Elektroden zählen kann. Mit anderen Worten sind die Elektroden der ersten Gruppe von Elektroden nicht zwingend gänzlich andere Elektroden als die Elektroden der zweiten Gruppe von Elektroden und, bedarfsweise, der dritten Gruppe von Elektroden. Zwischen jeweils zwei Gruppen von Elektroden wird es aber hinsichtlich der jeweils zugehörigen Elektroden vorzugsweise wenigstens geringfügige Unterschiede geben. Es ist also grundsätzlich nicht bevorzugt, wenn die Elektroden von zwei unterschiedlichen Gruppen von Elektroden vollkommen identisch sind.

Um eine unerwünschte Beeinflussung unterschiedlicher Hüllflächenanteile zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, wenn jeweils abwechselnd an Elektroden des ersten Hüllflächenanteils und an Elektroden des zweiten Hüllflächenanteils eine Spannung angelegt wird. Es kann also vorgesehen sein, dass ein Zeitintervall des ersten Hüllflächenanteils von einem Zeitintervall des zweiten Hüllflächenanteils gefolgt wird und umgekehrt. Dabei bietet es sich insbesondere an, wenn jeweils ein Zeitintervall des ersten Hüllflächenanteils in eine Pause zwischen zwei Zeitintervallen des zweiten Zeitintervalls fällt und ein Zeitintervall des zweiten Zeitintervalls in eine Pause zwischen zwei Zeitintervallen des ersten Hüllflächenanteils fällt. Mit anderen Worten wechseln sich die Zeitintervalle der Hüllflächenanteile ab, wobei stets an nur wenigstens ein Paar von Elektroden eines Hüllflächenanteils nicht aber des wenigstens einen anderen Hüllflächenanteils eine Spannung angelegt wird.

Um ein definiertes Beheizen der jeweiligen Hüllflächenabschnitte gewährleisten zu können, kann in einem jeden Hüllflächenanteil oder alternativ auch hüllflächenanteilüb ergreifend eine paarweise individuelle Verschaltung der entsprechenden Elektroden vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass jeweils zwei Elektroden unabhängig von den anderen Elektroden mit der Spannungsversorgung verbunden werden. Im Falle von mehreren Paaren von Elektroden beeinflusst mithin nicht der Stromfluss bzw. der Widerstand zwischen dem einen Paar von Elektroden den Stromfluss zwischen dem anderen Paar von Elektroden. Mithin kann an das erste, das zweite, das dritte und/oder das vierte Paar von Elektroden jeweils paarweise individuell eine elektrische Spannung angelegt werden. Ebenso kann alternativ oder zusätzlich an die erste Gruppe, die zweite Gruppe, die dritte Gruppe und/oder die vierte Gruppe von Elektroden jeweils paarweise individuell eine elektrische Spannung angelegt werden. Dies gilt in beiden Fällen sowohl für den ersten Hüllflächenanteil und den zweiten Hüllflächenanteil separat aber bedarfsweise auch gemeinsam, insbesondere für den Fall, dass wenigstens eine Elektrode des ersten Hüllflächenanteils mit wenigstens einer Elektrode des zweiten Hüllflächenanteils paarweise individuell an die Spannungsversorgung angeschlossen werden.

Alternativ oder zusätzlich zu einer paarweisen individuellen Verschaltung von Elektroden können auch an Paare oder Gruppen von Elektroden unterschiedlicher Hüllflächenanteile wenigstens eine Spannung angelegt werden. Mit anderen Worten müssen die Paare von Elektroden oder die Gruppen von Elektroden nicht stets zu einem gemeinsamen Hüllflächenanteil gehören. Es können auch Paare von Elektroden oder Gruppen von Elektroden mit einer Spannung beaufschlagt werden, von denen wenigstens eine Elektrode dem ersten Hüllflächenanteil zugeordnet ist und wenigstens eine andere Elektrode dem zweiten Hüllflächenanteil zugeordnet ist. Die Spannungsversorgung von gemeinsamen Elektrodenpaaren kann also auch hüllflächenanteilüb ergreifend realisiert werden, etwa um eine gleichmäßige Temperaturverteilung nicht nur in den Hüllflächenanteilen, sondern auch in Längsrichtung des verfahrenstechnischen Apparats zu erreichen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gemäß Anspruch 12 alternativ oder zusätzlich auch durch ein Verfahren zur Analyse einer Füllung in einem verfahrenstechnischen Apparat, insbesondere Reaktor, Adsorber, Desorber, Mischer oder Heizung, gelöst, mit einer Mehrzahl von über einen ersten Hüllflächenanteil des Apparats verteilt angeordneten und wenigstens teilweise über die Füllung in einer elektrisch leitenden Verbindung stehenden Elektroden, wobei wenigstens ein erstes Paar von Elektroden oder eine erste Gruppe von Elektroden in einem ersten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden ersten Umfangsabschnitt und wenigstens ein zweites Paar von Elektroden oder eine zweite Gruppe von Elektroden in einem zweiten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden Umfangsabschnitt angeordnet ist und wobei sich der erste Umfangsabschnitt und der zweite Umfangsabschnitt allenfalls teilweise überlappen,

- bei dem in einem ersten Zeitintervall der Widerstand der Füllung zwischen wenigstens einem ersten Paar von Elektroden oder wenigstens einer ersten Gruppe von Elektroden ermittelt wird und

- bei dem in einem zweiten Zeitintervall der Widerstand der Füllung zwischen wenigstens einem zweiten Paar von Elektroden oder wenigstens einer zweiten Gruppe von Elektroden ermittelt wird.

Auch in diesem Fall weist der verfahrenstechnische Apparat, bei dem es sich der Einfachheit halber vorteilhafterweise um einen verfahrenstechnischen Apparat der zuvor beschriebenen Art handeln kann, eine Mehrzahl von Elektroden auf. Diese Elektroden sind über einen ersten Hüllflächenanteil des verfahrenstechnischen Apparats verteilt angeordnet und stehen wenigstens teilweise über die Füllung in einer elektrisch leitenden Verbindung untereinander. Wie bereits zuvor erläutert worden ist, kann wenigstens ein erstes Paar von Elektroden oder eine erste Gruppe von Elektroden in einem ersten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden ersten Umfangsabschnitt und wenigstens ein zweites Paar von Elektroden oder eine zweite Gruppe von Elektroden in einem zweiten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden Umfangsabschnitt angeordnet sein, wobei sich der erste Umfangsabschnitt und der zweite Umfangsabschnitt allenfalls teilweise überlappen.

Mit einem entsprechenden verfahrenstechnischen Apparat kann in einem ersten Zeitintervall der Widerstand der Füllung zwischen wenigstens einem ersten Paar von Elektroden oder wenigstens einer ersten Gruppe von Elektroden ermittelt werden, wobei in einem zweiten Zeitintervall der Widerstand der Füllung zwischen wenigstens einem zweiten Paar von Elektroden oder wenigstens einer zweiten Gruppe von Elektroden ermittelt wird. Da die Füllung elektrisch leitfähig, bedarfsweise ein Heizwiderstand ist, ist der ermittelte Widerstand nicht nur abhängig von dem Material der Füllung als solchem, sondern auch von der räumlichen Struktur der Füllung. Wenn die Füllung eine höhere Dichte bzw. eine geringere Porosität aufweist als vorgesehen, so wird regelmäßig der ermittelte elektrische Widerstand geringer sein als ein vorbestimmter Referenzwiderstand. Ebenso wird der ermittelte Widerstand regelmäßig größer als ein vorbestimmter Referenzwiderstand sein, wenn die Füllung eine geringere Dichte bzw. eine größere Porosität aufweist. Es können also durch die Widerstandsmessungen Rückschlüsse auf die Struktur der Füllung gezogen werden, um zu entscheiden, ob eine zufriedenstellende Struktur der Füllung vorhanden ist oder ob ein Eingriff in den verfahrenstechnischen Prozess oder den verfahrenstechnischen Apparat erfolgen sollte.

Es ist hinreichend bekannt, dass sich gemäß dem Ohmschen Gesetz der Widerstand der Füllung zwischen zweie Elektroden als Quotient aus der angelegten Spannung und dem Strom ergibt.. Vor diesem Hintergrund ist es in besonderem Maße interessant, den Widerstand der Füllung zwischen den jeweils miteinander verschalteten Elektroden zu ermitteln Die Widerstandsverteilung lässt Rückschlüsse auf die Dichte der Füllung und/oder die wenigstens relative Dichteverteilung der Füllung zu. ln vielen Fällen kann es Vorkommen, dass einzelne Bereiche der Füllung eine Dichte aufweisen, die größer ist als die vorbestimmte bzw. gewünschte Dichte, während andere Bereiche der Füllung eine Dichte aufweisen, die geringer ist als die vorbestimmte bzw. gewünschte Dichte. Die entsprechenden Effekte auf den Widerstand der Füllung können sich wenigstens in Teilen ausgleichen, was zu fehlerhaften Rückschlüssen führen kann, wenn lediglich ein Gesamtwiderstand in einem Hüllflächenanteil erfasst wird. Die Erfassung von Widerständen über die einzelnen Paare von Elektroden oder Gruppen von Elektroden in unterschiedlichen Umfangsabschnitten und in unterschiedlichen Zeitintervallen ermöglicht dagegen eine lokale Auflösung der Messung, die über die Umfangsabschnitte in geeigneter Weise an die jeweils vorliegenden Umstände angepasst werden kann. Mithin kann eine entsprechende Verteilung des Widerstands in der Füllung erfasst werden, um sowohl auf Bereiche erhöhter als auch auf Bereiche verringerter Dichte in ein und demselben Hüllflächenanteil der Füllung schließen zu können.

Bei einer ersten besonders bevorzugten Ausgestaltung des zuvor beschriebenen Verfahrens kann die Messung des Widerstands wiederholt über die Zeit durchgeführt werden, um zeitliche Veränderungen der Struktur der Füllung zu erfassen. Es kann dann in geeigneter Weise eingegriffen werden, wenn sich unerwünschte Veränderungen an der Struktur der Füllung einstellen, welche die Effizienz oder die Zuverlässigkeit bei der Durchführung der verfahrenstechnischen Prozesse beeinträchtigen. Es kann dann dementsprechend vorgesehen sein, dass das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall jeweils vielfach sowie einander abwechselnd vorgesehen werden. Zwischen dem ersten Zeitintervall und dem zweiten Zeitintervall kann dabei jedoch bedarfsweise wenigstens ein weiteres Zeitintervall vorgesehen sein, weil sich die Struktur der Füllung in vielen Fällen allenfalls recht langsam verändern wird. Ebenso kann demnach zwischen dem zweiten Zeitintervall und dem ersten Zeitintervall noch wenigstens ein weiteres Zeitintervall vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen werden, dass das Verfahren gemäß Anspruch 1 durchgeführt wird und nach einer bestimmten Anzahl von entsprechenden Zyklen zur gleichmäßigen Beheizung der Füllung unter Anlegen von entsprechenden Spannungen wenigstens ein Zeitintervall oder wenigstens ein Zyklus zur Analyse der Füllung durch Erfassen von entsprechenden Widerständen durchgeführt wird. Mit anderen Worten können die Elektroden die meiste Zeit zum Aufheizen der Füllung genutzt werden und nur ab und an wird ein Zeitintervall oder ein Zyklus vorgesehen, in dem elektrische Widerstände in der Füllung erfasst werden, um von Zeit zu Zeit eine Analyse der Füllung vornehmen zu können.

Auch zur Analyse der Füllung in einem Hüllflächenanteil der Füllung kann noch wenigstens ein drittes Paar von Elektroden oder wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden verwendet werden, die in einem dritten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden Umfangsabschnitt vorgesehen sind. Auf diese Weise kann die örtliche Auflösung der Analyse der Füllung verbessert werden. Dabei sollten sich der erste Umfangsabschnitt, der zweite Umfangsabschnitt und der dritte Umfangsabschnitt vorzugsweise allenfalls teilweise überlappen, um eine entsprechende Ortsauflösung bereitstellen zu können. Zur entsprechenden Analyse der Füllung in dem ersten Hüllflächenanteil wird in einem dritten Zeitintervall der Widerstand der Füllung zwischen einem dritten Paar von Elektroden oder einer dritten Gruppe von Elektroden ermittelt. Wenn die Analyse der Füllung über eine längere Zeit durchgeführt werden soll, um auch langsamere oder spätere Veränderungen erfassen und auswerten zu können, bietet es sich an, wenn das erste Zeitintervall, das zweite Zeitintervall und das dritte Zeitintervall jeweils vielfach sowie einander abwechselnd vorgesehen werden. Auch hier kann die Anzahl der Zeitintervalle in einem entsprechenden Zyklus von Zeitintervallen größer sein als drei. Die Analyse der Füllung muss nicht auf einen einzigen Hüllflächenanteil beschränkt sein, sondern kann separat für zwei oder mehr Hüllflächenanteile durchgeführt werden. Dies bietet sich insbesondere für längere verfahrenstechnische Apparate oder längere Füllungen an. Ansonsten können in Längsrichtung der Füllung Bereiche mit erhöhter Dichte und Bereiche mit verringerter Dichte vorgesehen sein, die sich hinsichtlich ihres Effekts auf den elektrischen Widerstand in der Weise gegenseitig ausgleichen können, dass ein einziger aufgenommener Gesamtwiderstand, eine einzige Gesamtstromstärke oder eine einzige Gesamtspannung über die unterschiedlichen Bereiche hinweg fälschlicherweise so interpretiert werden könnte, dass die Füllung durchgängig die gewünschte Struktur aufweist, ohne dass dies jedoch den Tatsachen entspricht.

Vor diesem Hintergrund kann es sich anbieten, wenn eine Mehrzahl von über einen zweiten Hüllflächenanteil des Apparats verteilt angeordneten und wenigstens teilweise über die Füllung in einer elektrisch leitenden Verbindung stehenden Elektroden vorgesehen werden, die in dem zweiten Hüllflächenanteil wenigstens ein erstes Paar von Elektroden oder eine erste Gruppe von Elektroden in einem ersten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden ersten Umfangsabschnitt und wenigstens ein zweites Paar von Elektroden oder eine zweite Gruppe von Elektroden in einem zweiten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden Umfangsabschnitt bilden. Um eine ortsauflösende Erfassung von Widerständen in der Füllung zu erlauben, ist es zweckmäßig, wenn sich der erste Umfangsabschnitt und der zweite Umfangsabschnitt allenfalls teilweise überlappen. Dann kann in einfacher Weise in dem zweiten Hüllflächenanteil in einem ersten Zeitintervall der Widerstand der Füllung zwischen wenigstens einem ersten Paar von Elektroden oder wenigstens einer ersten Gruppe von Elektroden ermittelt werden und in dem zweiten Hüllflächenanteil in einem zweiten Zeitintervall der Widerstand der Füllung zwischen wenigstens einem zweiten Paar von Elektroden oder wenigstens einer zweiten Gruppe von Elektroden ermittelt werden. Wenn die Analyse über eine längere Zeit gestreckt werden soll, um auch Veränderungen der Füllung über einen langen Zeitraum erkennen zu können, bietet es sich an, wenn in dem zweiten Hüllflächenanteil das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall jeweils vielfach sowie einander abwechselnd vorgesehen werden. Zwischen diesen Zeitintervallen kann jeweils ein weiteres Zeitintervall vorgesehen sein, wie dies bereits ausführlich für den ersten Hüllflächenanteil beschrieben ist. Besonders zweckmäßig kann es dabei sein, die Verfahren gemäß Anspruch 1 und Anspruch 8 einander zeitlich überlappend durchzuführen, um über einen längeren Zeitraum eine Beheizung und eine Analyse der Füllung bereitstellen zu können.

Wie auch der erste Hüllflächenanteil ist auch der zweite Hüllflächenanteil bei der Analyse der Füllung nicht auf die Verwendung von wenigstens zwei Paaren von Elektroden oder wenigstens zwei Gruppen von Elektroden beschränkt. Für eine höhere Ortsauflösung bei der Analyse der Füllung kann es sich daher anbieten, wenn in dem zweiten Hüllflächenanteil wenigstens ein drittes Paar von Elektroden oder wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden in einem dritten, höchstens 45 % des Querschnittsumfangs umfassenden Umfangsabschnitt verwendet wird. Dabei ist es zum Zwecke der verbesserten Ortsauflösung dienlich, wenn in dem zweiten Hüllflächenanteil sich der erste Umfangsabschnitt, der zweite Umfangsabschnitt und der dritte Umfangsabschnitt allenfalls teilweise überlappen ln einem entsprechenden verfahrenstechnischen Apparat kann mithin in dem zweiten Hüllflächenanteil in einem dritten Zeitintervall der Widerstand der Füllung zwischen wenigstens einem dritten Paar von Elektroden oder wenigstens einer dritten Gruppe von Elektroden ermittelt werden.

Soll der zweite Hüllflächenanteil über eine längere Zeit analysiert werden, bietet es sich weiter an, wenn in dem zweiten Hüllflächenanteil das erste Zeitintervall, das zweite Zeitintervall und das dritte Zeitintervall jeweils vielfach sowie einander abwechselnd vorgesehen werden. Auch hier kann ein entsprechender Zyklus des Verfahrens auch mehr als drei Zeitintervalle aufweisen. Bedarfsweise lässt sich das Verfahren auch hinsichtlich des zweiten Hüllflächenanteils mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 kombinieren, wobei die Zykluszeiten des Verfahrens gemäß Anspruch 1 zur Beheizung der Füllung sehr viel kürzer vorgesehen sein können als die Zykluszeiten zur Analyse der Füllung im zweiten Hüllflächenanteil mit Hilfe der Bestimmung unterschiedlicher Widerstände der Füllung im zweiten Hüllflächenanteil.

Die Vorteile des vorgenannten Verfahrens kommen in besonderem Maße zum Tragen, wenn anhand der ermittelten Widerstände der Füllung und/oder anhand der Unterschiede der ermittelten Widerstände der Füllung untereinander die Verteilung der Packungsdichte, die Temperaturverteilung und/oder eine Stoffeigenschaft, insbesondere Beladung der Füllung, ermittelt wird. In diesem Zusammenhang ist es bedarfsweise besonders zweckmäßig, wenn der elektrische Widerstand der Füllung in hohem Maße von der Temperatur abhängt oder sehr hohe maximale Beladungen der Füllung mit Sorbentien erreicht werden können, die sich zudem hinsichtlich ihrer elektrischen Leitfähigkeit deutlich von der elektrischen Leitfähigkeit der Füllung selbst unterscheiden. Eine besonders gute Analyse ist dabei dann möglich, wenn die Füllung nur eine geringe elektrische Leitfähigkeit hat und das die Füllung beladene Sorbens eine gegenüber der Füllung hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist.

Unabhängig von der Anzahl der verwendeten Hüllflächenanteile kann in jedem der Hüllflächenanteile jeweils bedarfsweise der erste Umfangsabschnitt, der zweite Umfangsabschnitt und/oder der dritte Umfangsabschnitt höchstens 40 %, vorzugsweise höchstens 30 %, insbesondere höchstens 25 %, des Querschnittsumfangs umfassen. Auf diese Weise kann die Stromdichte oder die Messung des Widerstands bzw. der Spannung unter Verwendung der Elektroden in dem ersten Umfangsabschnitt, zweiten Umfangsabschnitt und/oder dritten Umfangsabschnitt auf einen kleineren Teil des Querschnitts beschränkt werden. So kann eine zielgerichtet angepasste Widerstandsmessung vorgenommen werden, die zu einer aussagekräftigen Widerstandsverteilung oder Dichteverteilung über den jeweiligen Hüllflächenanteil führen kann. Es kann aber auch eine Messung des Widerstandsmessung mit einer höheren örtlichen Auflösung bereitgestellt werden, um eine genauere Analyse des Hüllflächenanteils zu ermöglichen. Um ein definiertes Erfassen der Widerstände gewährleisten zu können, sollte stets eine Verschaltung von nur einem Paar von Elektroden vorgesehen sein. Im Falle einer solchen jeweils paarweise individuellen Verschaltung wird eine paarweise individuelle Erfassung des Widerstands der Füllung vorgenommen.

Alternativ oder zusätzlich zu einer paarweisen individuellen Verschaltung von Elektroden können auch die Widerstände der Füllung zwischen Paaren oder Gruppen von Elektroden unterschiedlicher Hüllflächenanteile ermittelt werden. Mit anderen Worten müssen die Paare von Elektroden oder die Gruppen von Elektroden nicht stets zu einem gemeinsamen Hüllflächenanteil gehören. Es können auch Paare von Elektroden oder Gruppen von Elektroden zur gemeinsamen Ermittlung von Widerständen der Füllung dazwischen herangezogen werden, von denen wenigstens eine Elektrode dem ersten Hüllflächenanteil zugeordnet ist und wenigstens eine andere Elektrode dem zweiten Hüllflächenanteil zugeordnet ist. Die Messung der Wiederstände zwischen gemeinsamen Elektrodenpaaren kann also auch hüllflächenanteilüb ergreifend realisiert werden, etwa um eine Dichte oder wenigstens relative Dichteverteilung auch im Bereich zwischen zwei angrenzenden Hüllflächenanteilen erfassen zu können.

Die Vorteile der vorliegend beschriebenen Verfahren kommen in besonderem Maße zum Tragen, wenn in dem ersten Hüllflächenanteil und/oder in dem zweiten Hüllflächenanteil der Querschnitt des Apparats wenigstens im Wesentlichen kreisförmig, wenigstens im Wesentlichen oval und/oder nach Art eines Sechsecks, Siebenecks, Achtecks, Neunecks oder Zehnecks ausgebildet ist. Solche verfahrenstechnischen Apparate sind meist deutlich kostengünstiger bereitzustellen, ermöglichen aber nur mit einem erheblichen Aufwand eine gleichmäßige Temperaturverteilung oder Analyse der Füllung. Dieser Aufwand kann erfindungsgemäß deutlich reduziert und/oder die Zuverlässigkeit deutlich gesteigert werden. Einer gleichmäßigen Temperaturverteilung in den entsprechenden Hüllflächenanteilen kommt es ebenso wie einer Analyse der Füllung mit einer hohen Ortsauflösung zugute, wenn in dem jeweiligen Hüllflächenanteil der erste Umfangsabschnitt, der zweite Umfangsabschnitt und/oder der dritte Umfangsabschnitt einander jeweils weniger als 70 %, vorzugsweise weniger als 50 %, insbesondere weniger als 30 %, weiter insbesondere nicht, überlappen.

Die zuvor diskutierten Vorteile der zuvor beschriebenen Verfahren können besonders zweckmäßig genutzt werden, wenn als Füllung in dem jeweiligen Hüllflächenanteil ein Festbett, ein Wanderbett und/oder ein monolithischer Feststoff verwendet wird. Solche Füllungen lassen sich sonst nur mit einem hohen Aufwand gleichmäßig aufheizen und/oder mit hoher Ortsauflösung analysieren. Dies gilt in besonderem Maße dann, wenn über die Länge des verfahrenstechnischen Apparats unterschiedliche Füllungen verwendet werden, also beispielsweise in einem ersten Hüllflächenanteil eine andere Form und/oder Art der Füllung als in dem zweiten Hüllflächenanteil.

Das gleichmäßige Aufheizen der Füllung lässt sich ebenso wie eine ortsgenaue Analyse der Struktur der Füllung unterstützen, wenn in dem ersten Hüllflächenanteil und/oder in dem zweiten Hüllflächenanteil das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden und/oder das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden und/oder das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden, insbesondere wenigstens im Wesentlichen gleichmäßig, über den Umfang der Füllung verteilt angeordnet sind. Dasselbe ist der Fall, wenn in dem ersten Hüllflächenanteil und/oder in dem zweiten Hüllflächenanteil das wenigstens eine erste Paar von Elektroden oder die wenigstens eine erste Gruppe von Elektroden und/oder das wenigstens eine zweite Paar von Elektroden oder die wenigstens eine zweite Gruppe von Elektroden und/oder das wenigstens eine dritte Paar von Elektroden oder die wenigstens eine dritte Gruppe von Elektroden an der Innenseite einer Behälterwand des verfahrenstechnischen Apparats verteilt angeordnet sind. Dort lassen sich die Elektroden zudem kostengünstig anbringen, und zwar ohne die Strömung des Fluids durch die Füllung zu beeinträchtigen.

Damit das Beheizen der Füllung und/oder das Erfassen der Widerstände nicht durch die Behälterwand des verfahrenstechnischen Apparats beeinträchtigt wird, kann es sich anbieten, wenn eine Behälterwand mit einer an der Innenseite der Behälterwand vorgesehenen elektrischen Isolation verwendet wird. Dabei sollte die Isolation außerhalb der Elektroden vorgesehen sein und mithin die Elektroden im Inneren der Isolation einschließen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Behälterwand zu demselben Zweck auch aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff oder aus einem keramischen Werkstoff gefertigt sein. Dann wäre eine zusätzliche, entsprechende elektrische Isolation bedarfsweise entbehrlich.

Die Vorteile der vorgenannten Verfahren können in besonderem Maße auch dann erreicht werden, wenn durch den verfahrenstechnischen Apparat und damit durch die Füllung ein überkritisches Medium geleitet wird, da bei solchen verfahrenstechnischen Prozessen neben dem Druck auch die Temperatur und die Struktur der Füllung von wesentlicher Bedeutung sind.

Alternativ oder zusätzlich kommen als Füllung beispielsweise Füllmaterialien in Form eines Sorbens, eines Katalysators und/oder eines Katalysatorträgers in besonderem Maße in Frage. Katalysatoren benötigen für eine hohe Effizienz regelmäßig eine recht hohe Temperatur. Gleichzeitig sind die Katalysatoren aber oftmals auch empfindlich gegenüber einer Überhitzung, die den Katalysator irreversibel beschädigen kann. Sorbentien nehmen regelmäßig in einem ersten Prozessschritt bestimmte Komponenten aus dem durch die Füllung in Form der Sorbentien strömenden Fluiden auf. Die dabei adsorbierten Komponenten werden auch als Adsorbat bezeichnet und bilden die Beladung der Sorbentien. Da die adsorptive Wirkung der Sorbentien mit zunehmender Beladung abnimmt, wird das Adsorbat in einem zweiten Prozessschritt aus den Sorbentien ausgetrieben, so dass das Sorbens wiederverwendet werden kann. Um diesen Prozess des Austreibens des Adsorbats zu begünstigen, werden die Sorbentien beheizt, wobei es auch hier durch eine Überhitzung zu einer irreversiblen Beschädigung der Sorbentien kommen kann, während eine zu geringe Temperatur verhindern kann, dass es zu einer vollständigen Regeneration der Sorbentien kommt. ln dem verfahrenstechnischen Verfahren kann vorteilhafterweise eine Electrothermal Swing Adsorption (ESA, ETSA), eine Temperature Swing Adsorption (TSA) oder eine Pressure Swing Adsorption (PSA) durchgeführt werden. Hier ist die Einstellung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung und eine gleichmäßige Verteilung der Dichte der Füllung von besonderem Interesse. Die Effizienz der entsprechenden verfahrenstechnischen Prozesse ist nämlich in hohem Maße von diesen Parametern abhängig.

Alternativ oder zusätzlich kann in dem verfahrenstechnischen Apparat eine katalytische Ammoniakzersetzung (2 NH3 => 3 H2 + N2), eine thermische Triglyceriadzersetzung, ein katalytisches Upgrading von Pyrolysedämpfen oder eine katalytische Kondensation von Alkoholen durchgeführt werden. All diese Prozesse sind endotherm, so dass eine gelichmäßige Temperaturverteilung einen hohen Einfluss auf die Effizienz des Prozesses hat. Grundsätzlich kommen aber auch andere endotherme Prozesse in Frage.

Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens stellt dieses Verfahren eine Kombination eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 sowie eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 19 dar.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert ln der Zeichnung zeigt

Fig. 1A-B einen verfahrenstechnischen Apparat zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren in einer schematischen Seitenansicht sowie in einer schematischen Schnittansicht quer zur Längsachse des verfahrenstechnischen Apparats entlang der Schnittebene 1B-1B aus Fig. 1A,

Fig. 2A-C einen Querschnitt des verfahrenstechnischen Apparats während dreier unterschiedlicher Zeitintervalle während der Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren,

Fig. 3A-B einen Querschnitt des verfahrenstechnischen Apparats während zweier unterschiedlicher Zeitintervalle während der Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren,

Fig. 4 einen Querschnitt des verfahrenstechnischen Apparats während eines von unterschiedlichen Zeitintervallen bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren und

Fig. 5 einen Querschnitt des verfahrenstechnischen Apparats während eines von unterschiedlichen Zeitintervallen bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren. ln der Fig. 1A ist ein verfahrenstechnischer Apparat 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Bei dem verfahrenstechnischen Apparat 1 kann es sich beispielsweise um einen Reaktor mit einer Füllung 2 in Form eines Katalysators handeln. Die Füllung 2 wird dann von einem Fluid 3, insbesondere von einem Gas, durchströmt, das infolge des Kontakts mit der Füllung 2 teilweise umgesetzt wird. Es kann sich bei dem verfahrenstechnischen Apparat 1 aber auch um einen Adsorber zum Adsorbieren von Komponenten aus einem durch die Füllung 2 in Form eines Sorbens strömenden Fluid 3 oder um einen Desorber zum Desorbieren der zuvor adsorbierten Komponenten von der Füllung 2 in Form eines Sorbens handeln. Unabhängig von der Art der Füllung 2 kann die Füllung als Monolith, vorzugsweise mit einer sehr gleichmäßigen Struktur, insbesondere mit wenigstens im Wesentlichen gelichartigen Querschnitten, als ein Festbett in Form einer Schüttung einer Vielzahl von Festkörpern oder als Wanderbett aus einem von einem Feststoffeintritt zu einem Feststoffaustritt durch den verfahrenstechnischen Apparat 1 strömenden Feststoff ausgebildet sein. Der besseren Übersichtlichkeit sind ein Feststoffeintritt und ein Feststoffaustritt nicht dargestellt, da Wanderbetten dem Fachmann seit langer Zeit hinlänglich bekannt sind und somit keiner weiteren Erläuterung bedürfen.

Der verfahrenstechnische Apparat 1 weist einen Behälter 4 auf, in dem die Füllung 2 aufgenommen ist. Das Fluid 3 zum Durchströmen der Füllung 2 in dem Behälter 4 wird dem Behälter 4 über eine Fluidzuführung 5 zugeführt, die an das untere Ende des Behälters 4 angeschlossen ist. Am oberen Ende des Behälters 4 ist an dem Behälter 4 eine Fluidabführung 6 vorgesehen, um das aus der Füllung 2 im Behälter 4 austretende Fluid 3 abzuführen. Es versteht sich in diesem Zusammenhang, dass die Anordnung der Fluidzuführung 5 und der Fluidabführung 6 nur exemplarisch angegeben sind. Deren Position könnte auch getauscht werden, ebenso wie die Fluidzuführung 5 und die Fluidabführung 6 auch an anderen Stellen des Behälters 4 vorgesehen sein könnten. Auch ist der Behälter 4 nur exemplarisch in einer zylindrischen Form dargestellt worden. Andere Formen wären ebenso denkbar wie beispielsweise viel kürzere bzw. breitere Behälter 4 oder wie viel längere bzw. dünnere Behälter 4.

Der in der Fig. 1A exemplarisch dargestellte Behälter 4 ist über wenigstens im Wesentlichen seine gesamte Höhe mit einer Füllung 2 gefüllt, was ebenfalls nicht zwingend erforderlich wäre. Dabei kann die Füllung 2 über ihre Höhe bzw. entlang ihrer Längs erstreckung in zwei unterschiedliche Abschnitte unterteilt werden, die als Hüllflächenanteile 7,8 bezeichnet werden, da sich die entsprechenden Hüllflächenanteile 7,8 quer zur Längserstreckung des Behälters 4 bzw. der Füllung 2 über den gesamten Querschnitt des Behälters 4 bzw. der Füllung 2 erstrecken. Die Hüllfläche des verfahrenstechnischen Apparats 1 insgesamt umfasst dabei die Mantelfläche, die Deckelfläche und die Bodenfläche. Die Hüllflächenabteile definieren vorliegend also unterschiedliche Ebenen des verfahrenstechnischen Apparats 1. Man könnte die Hüllflächenanteile daher auch als in Längsrichtung aufeinanderfolgende Segmente des verfahrenstechnischen Apparats verstehen. In jedem der Hüllflächenanteile 7,8 ist eine Vielzahl von Elektroden 9 wenigstens im Wesentlichen gleichmäßig über den Umfang des Behälters 4 bzw. der Füllung 2 verteilt angeordnet, die jeweils paarweise individuell mit einer Spannungsversorgung 10 verbunden sind. In der Spannungsversorgung 10 integriert oder zusätzlich kann noch eine Einrichtung zum Erfassen von den elektrischen Widerständen 11 zwischen bestimmten der angesprochenen Elektroden 9 vorgesehen sein. Entsprechende Einrichtungen 11, die beispielsweise die Bestimmung eines Widerstands über eine Strom- und Spannungsmessung ermöglichen, sind dem Fachmann hinreichend bekannt und bedürfen daher weder der genaueren Beschreibung noch der Darstellung im Einzelnen.

Die Elektroden 9 sind bei dem dargestellten verfahrenstechnischen Apparat 1 in einer länglichen Form vorgesehen und wenigstens im Wesentlichen parallel zur Längs erstreckung des verfahrenstechnischen Apparats 1 ausgerichtet. Zudem sind die Elektroden 9 eines Hüllflächenanteils 7,8 stets auf derselben Höhe und mit derselben Längs- und Quererstreckung vorgesehen. Beides ist bevorzugt, wäre aber nicht zwingend erforderlich. Die Elektroden 9 sind zudem wenigstens im Wesentlichen flächig und einteilig ausgebildet. Auch dieses kann anders vorgesehen sein. So können die einzelnen Elektroden 9 aus einer Mehrzahl von untereinander beabstandeten Teilelektroden zusammengesetzt sein. Die Teilelektroden können ihrerseits im Wesentlichen flächig und einteilig ausgebildet sein. Die Teilelektroden können aber auch als einzelne Punktelektroden, etwa mit einer sphärischen Form oder in Stift- Form, ausgebildet sein. Auch dies ist dem Fachmann verständlich, ohne dass vorliegend alle diese unterschiedlichen Ausgestaltungen der Elektroden 9 im Einzelnen dargestellt werden müssten.

In der Fig. 1B ist ein Querschnitt durch einen der Hüllflächenanteile 8 des verfahrenstechnischen Apparats 1 dargestellt. Hier wie auch in der Fig. 1A ist die elektrische Verschaltung der besseren Übersichtlichkeit halber nur schematisch dargestellt. Die Elektroden 9 können paarweise oder gruppenweise miteinander verbunden werden, wobei die Elektroden 9 jeweils paarweise individuell mit der Spannungsversorgung 10 verbunden werden können, so dass der Strom nicht nur überwiegend zwischen den Elektroden 9 fließt, zwischen denen ein besonders geringer Widerstand herrscht. Die Spannungsversorgung 10 zwischen den Paaren von Elektroden 9 ist zu diesem Zweck voneinander entkoppelt, also paarweise individuell vorgesehen. Wesentlich ist zudem, dass keine statische Verbindung bzw. Beaufschlagung der Elektroden 9 mit einer konstanten Spannung erfolgt. Die Spannung, die an unterschiedliche Abschnitte des Hüllflächenanteils 8 angelegt wird und damit die Stromdichte, die in unterschiedlichen Abschnitten des Hüllflächenanteils 8 erzeugt wird, variiert dagegen mit der Zeit bzw. von einem Zeitintervall zu wenigstens einem anderen Zeitintervall. Die Zeitintervalle können dabei zusammen einen Zyklus des Verfahrens definieren, der in derselben oder in ähnlicher Weise mehrfach hintereinander durchlaufen werden kann. Die entsprechende Verschaltung der Elektroden 9 wird im Folgenden aber noch im Detail beschrieben werden.

Der dargestellte Hüllflächenanteil 8 wird nach außen im Wesentlichen durch die Behälterwand 12 des verfahrenstechnischen Apparats 1 abgeschlossen. Auf der Innenseite der Behälterwand 12 ist eine elektrische Isolation 13 vorgesehen, da es sich bei dem Behältermaterial des dargestellten verfahrenstechnischen Apparats 1 um Stahl handelt. Wenn es sich bei dem Material der Behälterwand 12 um einen elektrisch nicht leitenden Werkstoff handeln würde, wäre die Isolation 13 gegebenenfalls verzichtbar. Die elektrische Isolation 13 dient der Isolation der Elektroden 9 gegenüber der Behälterwand 12. Die Elektroden 9 befinden sich innerhalb der mantelförmigen elektrischen Isolation 13 und unmittelbar angrenzend zu der elektrischen Isolation 13. Die Elektroden 9 sind ferner wenigstens im Wesentlichen gleichförmig über den Umfang des dargestellten Hüllflächenanteils 8 verteilt angeordnet. Der übrige Raum des Hüllflächenanteils 8 wird bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten verfahrenstechnischen Apparat 1 durch die Füllung 2 ausgefüllt. Die Hüllflächenanteile 7,8 des Behälters 4 bzw. des verfahrenstechnischen Apparats 1 müssten nicht rund sein, sondern könnten auch eine andere Form aufweisen.

In den Fig. 2A-C sind Verschaltungen der Elektroden 9 während unterschiedlichen Zeitintervallen eines Zyklus bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In jedem der drei dargestellten Intervalle werden unterschiedliche Gruppen von Elektroden 14-16 miteinander verbunden, d.h. über die Spannungsversorgung 10 mit einer Spannung beaufschlagt. Die übrigen Elektroden 9 des dargestellten Hüllflächenanteils 8 sind bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel nicht verbunden bzw. nicht mit einer Spannung beaufschlagt b zw. mit der Spannungsversorgung 10 verbunden. In einer anderen Ausgestaltung könnten auch diese anderen Elektroden 9 wenigstens teilweise zu einer oder mehreren Gruppen von Elektroden 9 zusammengefasst und wenigstens teilweise mit einer Spannung beaufschlagt werden, wobei diese Spannung dann aber nennenswert geringer sein sollte als die an die dargestellte Gruppe von Elektroden 14-16 angelegte Spannung.

Die Elektroden 9 der untereinander verbundenen Gruppen von Elektroden 14-16 sind durch schematische Feldlinien 17 jeweils paarweise miteinander verbunden. Ein Paar von Elektroden wird dabei jeweils durch eine Elektrode 9 mit hohem Potential 18 und einer Elektrode 9 mit niedrigem Potential 19 gebildet. Dabei kommt es weniger darauf an, ob die Feldlinien 17 tatsächlich in der eingezeichneten Weise verlaufen, als vielmehr auf die grundsätzliche Veranschaulichung der sich in der Füllung 2 im dargestellten Hüllflächenanteil 8 ausbildenden Verteilung der Stromdichte. Mit anderen Worten sollen die eingetragenen Linien eine Vorstellung davon vermitteln, welche Abschnitte des Hüllflächenanteils 8 im Vergleich zu anderen Abschnitten des Hüllflächenanteils 8 in einem bestimmten Zeitintervall durch die direkte Widerstandsbeheizung der Füllung 2 bevorzugt aufgeheizt werden. Ganz prinzipiell gilt, dass in den Abschnitten der Hüllflächenanteile 8, in denen die Striche verlaufen oder Feldlinien 17 eingezeichnet sind, die Füllung 2 durch die Leitung des elektrischen Stroms zwischen zwei Elektroden 9 oder Gruppen von Elektroden 14-16 aufgeheizt wird, und zwar vom Grundsatz umso mehr, je enger die Feldlinien 17 aneinander verlaufen. ln der Fig. 2A ist eine erste Gruppe 14 von drei Paaren von Elektroden 9 untereinander verbunden und über die schematisch dargestellte Spannungsversorgung 10 mit einer Spannung beaufschlagt. Diese drei Paare von Elektroden 9 sind jeweils paarweise individuell, also jeweils paarweise unabhängig voneinander mit der Spannungsversorgung 10 verbunden. Es ist also nicht so, dass von den drei Paaren von Elektroden 9 die drei Elektroden 9 mit hohem Potential und die drei Elektroden 9 mit niedrigem Potential jeweils parallel zueinander verschaltet und gemeinsam mit der Spannungsversorgung 10 verbunden wären. Die drei Paare von Elektroden 9 sind unabhängig voneinander mit der Spannungsversorgung 10 verbunden und zudem nicht untereinander verbunden, mit der Ausnahme, dass die drei Paare von Elektroden 9 untereinander über ein und dieselbe Füllung 2 verbunden sind.

Die Gruppe von Elektroden 14 ist dabei in einem ersten Umfangsabschnitt (UA) bezogen auf den Hüllflächenanteil 8 bzw. auf die Füllung 2 angeordnet, der weniger als 45 % des Querschnittsumfangs des Hüllflächenanteils 8 beträgt. Dies wird rein schematisch durch eine in der Fig. 2A eingezeichnete Querschnittshalbierende 20 veranschaulicht, welche den Querschnittsumfang in zwei gleichgroße Umfangsabschnitte (UA) unterteilt, die mithin jeweils 50 % des gesamten Querschnittsumfangs bilden. Es wird also insbesondere eine Seite des Hüllflächenanteils 8 durch die Beaufschlagung der ersten Gruppe von Elektroden 14 beheizt, während die andere Seite des Hüllflächenanteils 8 nicht oder nur bedingt beheizt wird. Würde diese Verschaltung der Elektroden 9 über die Zeit unverändert beibehalten werden, käme es zu einer lediglich einseitigen und damit ungleichmäßigen Beheizung der Füllung 2. Die daraus resultierende ungleichmäßige Temperaturverteilung über den dargestellten Hüllflächenanteil 8 wäre unerwünscht. Die in der Fig. 2A dargestellte Verschaltung der Elektroden 9 wird daher nur innerhalb eines ersten Zeitintervalls aufrechterhalten ln einem sich anschließenden zweiten Zeitintervall, das bevorzugt genauso lang ist wie das erste Zeitintervall, wird dagegen die Verschaltung der Elektroden 9 wie in der Fig. 2B dargestellt realisiert.

Dabei ist eine zweite Gruppe von Elektroden 15 untereinander so verbunden, dass sie mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt werden. Die zweite Gruppe von Elektroden 15 umfasst wie die erste Gruppe von Elektroden 14 gemäß Fig. 2A drei Paare von Elektroden 9, es handelt sich aber gemäß Fig. 2B um andere Paare von Elektroden 9. Trotzdem sind die Elektroden 9 der zweiten Gruppe von Elektroden 15 ebenso wie die erste Gruppe von Elektroden 14 über einen zweiten Umfangsabschnitt (UA) verteilt, der weniger als 45 % des gesamten Querschnittsumfangs ausmacht. Dabei sind auch die drei Paare von Elektroden 9 der zweiten Gruppe von Elektroden 15 jeweils paarweise individuell mit der Spannungsversorgung 10 verbunden. Die drei Paare von Elektroden 9 der zweiten Gruppe von Elektroden 15 sind darüber hinaus lediglich über die Füllung 2 des verfahrenstechnischen Apparats 10 miteinander verbunden. Zwischen den Elektroden 9 besteht keine weitere Verbindung.

Im zweiten Zeitintervall wird also ein etwas anderer, teilweise jedoch überlappender Abschnitt des Hüllflächenanteils 8 beheizt, als im ersten Zeitintervall, da in dem zweiten Zeitintervall eine nennenswerte Stromdichte in einem Abschnitt des Hüllflächenanteils 8 bewirkt wird, der mit dem entsprechenden Abschnitt in dem ersten Zeitintervall teilweise überlappt. Dies ergibt sich im Wesentlichen daraus, dass sich auch die ersten und zweiten Umfangsabschnitte (UA), in denen die erste Gruppe von Elektroden 14 und die zweite Gruppe von Elektroden 15 angeordnet sind, teilweise überlappen. Dementsprechend sind einige der Elektroden 9 der ersten Gruppe von Elektroden 14 auch Teil der zweiten Gruppe von Elektroden 15. ln dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die jeweils drei Elektroden 9 der beiden unterschiedlichen Potentiale 18,19 jeweils durch zwei nicht miteinander verbundene Elektroden 9 umfangsseitig voneinander getrennt. Dies ist aber nicht zwingend der Fall. Denkbar wäre grundsätzlich auch, dass an andere, hier nicht mit Linien verbunden dargestellte Elektroden 9 ebenfalls eine Spannung angelegt wird, die dann aber vorzugsweise deutlich geringer wäre als die an die mit Linien verbunden dargestellten Elektroden 9 angelegte Spannung. Der Einfachheit halber ist eine solche geringere Spannung in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aber nicht vorgesehen. ln der Fig. 2C ist die Verschaltung einer dritten Gruppe von Elektroden 16 in einem dritten Zeitintervall dargestellt. Diese dritte Gruppe von Elektroden 16 ist erneut über einen dritten Umfangsabschnitt (UA) verteilt, der weniger als 45 % des gesamten Querschnittsumfangs entspricht, wobei der entsprechende dritte Umfangsabschnitt (UA) teilweise mit dem entsprechenden ersten und zweiten Umfangsabschnitt (UA) der zweiten Gruppe von Elektroden 15 und der ersten Gruppe von Elektroden 14 überlappt. Ferner sind auch die drei Paare von Elektroden 9 der dritten Gruppe von Elektroden 16 paarweise individuell mit der Spannungsversorgung 10 verbunden. Die Elektroden sind lediglich über die Füllung 2 des verfahrenstechnischen Apparats 1 elektrisch miteinander verbunden.

Zudem sind jeweils drei Elektroden 9 der drei miteinander verschalteten Paare von Elektroden 9 umfangsseitig durch zwei einzelne Elektroden getrennt. Es wird also in dem dritten Zeitintervall ein anderer Abschnitt des Hüllflächenanteils 8 bevorzugt beheizt als in dem ersten Zeitintervall und in dem zweiten Zeitintervall. Über einen gesamten Zyklus, der jeweils die drei beschriebenen unterschiedlichen Zeitintervalle umfasst, wird aber dennoch eine gleichmäßige Beheizung des Hüllflächenanteils 8 erreicht. Der Wechsel zwischen einem Zeitintervall zum jeweils nächsten Zeitintervall kann dabei so verstanden werden, dass die miteinander verschalteten Elektroden 9 jeweils umfangsseitig entlang der vorhandenen Elektroden 9 in einer Umfangsrichtung R nach rechts stets um fünf Elektroden 9 weitergedreht wird, wie dies durch die Pfeile in den Fig. 2A-C angedeutet ist. Nach dem in der Fig. 2C veranschaulichten dritten Zeitintervall kann sich wieder ein Zeitintervall anschließen, wie dies in der Fig. 2A veranschaulicht ist und so weiter.

Dies ist jedoch nur eine mögliche Ausgestaltung des Verfahrens. Es könnten auch mehr als drei oder auch nur zwei verschiedene Zeitintervalle vorgesehen sein. Entsprechend mehr oder weniger würden die einzelnen von den Gruppen von Elektroden eingenommenen Umfangsabschnitte (UA) vorzugsweise miteinander von Zeitintervall zu Zeitintervall überlappen. Die Vielzahl der über den Umfang verteilten Elektroden 9, die zudem nicht auf die dargestellte Anzahl Elektroden 9 beschränkt ist, erlaubt es zudem, Gruppen von Elektroden 9 vorzusehen, die mehr oder weniger als jeweils drei Paare von Elektroden 9 umfassen können. Es müsste noch nicht einmal während der verschiedenen Zeitintervalle stets dieselbe Anzahl von Paaren von Elektroden 9 zu einer Gruppe von Elektroden zusammengefasst sein, auch wenn dies grundsätzlich bevorzugt sein wird.

Der in den Fig. 2A-C nicht dargestellte, untere Hüllflächenanteil 7 kann auf dieselbe Weise betrieben werden, wie dies anhand der Fig. 2A-C dargestellt worden ist oder aber auf eine andere Weise. Unabhängig davon kann es vorgesehen sein, dass die Füllung 2 in einem jeden Zeitintervall in den beiden Hüllflächenanteilen 7,8 auf unterschiedlichen Seiten vorzugsweise beheizt wird, um Wechselwirkungen zwischen den beiden Hüllflächenanteilen 7,8 zu vermindern. Es kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass das erste Zeitintervall eines Hüllflächenanteils 7,8 von dem ersten Zeitintervall des anderen Hüllflächenanteils 8,7 gefolgt wird, worauf wiederum das zweite Zeitintervall des einen Hüllflächenanteils 7,8 und sodann das zweite Zeitintervall des anderen Hüllflächenanteils 8,7 folgt und so weiter. Mit anderen Worten müssen die Zeitintervalle eines Hüllflächenanteils 7,8 nicht unmittelbar in das nächste Zeitintervall desselben Hüllflächenanteils 7,8 übergehen. Es können vielmehr die Zeitintervalle der verschiedenen Hüllflächenanteile 7,8 nacheinander vorgesehen werden. Alternativ oder zusätzlich zu dem Beaufschlagen der zuvor beschriebenen, in den verschiedenen Zeitintervallen bereitgestellten Gruppen von Elektroden 14-16 mit der elektrischen Spannung können diese Elektroden 9 oder Gruppen von Elektroden 14- 16 auch dazu genutzt werden, den elektrischen Widerstand der Füllung 2 zwischen den entsprechenden Paaren von Elektroden 9 zu messen. Dabei können die Gruppen von Elektroden 14-16 auf dieselbe Weise miteinander verschaltet sein, wie dies in den Fig. 2A-C dargesteht ist. Über die unterschiedlichen Verschaltungen in den unterschiedlichen Zeitintervallen gemäß den Fig. 2A-C wird eine gute Ortsauflösung hinsichtlich der Widerstandsverteilung über den Hüllflächenanteil 7,8 erreicht. Es können also Bereiche mit einer erhöhten Dichte der Füllung 2, die zu einem geringeren Widerstand führt, und Bereiche mit einer verminderten Dichte, die zu einem erhöhten Widerstand führt, in ein und demselben Hüllflächenanteil 7,8 gemessen und lokalisiert werden. Im Falle der Widerstandsmessung repräsentieren die in den Fig. 2A-C eingezeichneten Linien 21 die über die entsprechenden Paare von Elektroden 9 gemessenen Widerstände in der Füllung 2 des Hüllflächenanteils 7,8.

In den Fig. 3A-B ist ein Hüllflächenanteil 8 während zwei unterschiedlichen Zeitintervallen dargestellt, wobei ein Zyklus des entsprechenden Verfahrens noch weitere Zeitintervalle umfasst. In dem Zeitintervall der Fig. 3A wird eine Spannung gleichzeitig an zwei unterschiedliche erste Gruppen von Elektroden 22 angelegt, wobei in diesem Ausführungsbeispiel jede der ersten Gruppen von Elektroden 22 drei Paare von Elektroden 9 umfasst. Die Paare von Elektroden 9 sind jeweils paarweise individuell mit einer Spannungsversorgung 10 verbunden. Die mittleren Paare von Elektroden 9 teilen sich eine gemeinsame mittlere Elektrode 9, über welche die beiden mittleren Paare von Elektroden 9 paarweise individuell mit der unterschiedlichen Spannungsversorgung 10 verbunden sind.

Die beiden ersten Gruppen von Elektroden 22 umfassen jeweils einen ersten Umfangsabschnitt (UA) von weniger als 45 % des gesamten Querschnittsumfangs des dargestellten Hüllflächenanteils 8, wobei die beiden ersten Gruppen von Elektroden 22 an einer Seite der Füllung 2 im Bereich einer gemeinsamen Elektrode 23 überlappen und an der gegenüberliegenden Seite umfangsseitig durch drei separate Elektroden 9 voneinander beabstandet sind. Ein entsprechender Überlapp wäre allerdings bedarfsweise auch verzichtbar. Alternativ könnten die Elektroden 9 desselben Potentials 18,19 von beiden ersten Gruppen von Elektroden 22 auch identisch sein. In diesem Falle wären nicht nur von einer der in der Fig. 3A links dargestellten Elektroden 9 sondern von drei links angeordneten Elektroden 9 jeweils zwei Feldlinien 17 zu unterschiedlichen Elektroden 9 jeweils unterschiedlicher erster Gruppen von Elektroden 22 zu ziehen.

Es bildet sich auf die ein oder andere Weise jedenfalls eine Verteilung der Stromdichte aus, die dafür sorgt, dass in einem ersten Zeitintervall ein kleinerer Bereich des Hüllflächenanteils 8 nicht oder wenig beheizt wird, während ein größerer Abschnitt des Hüllflächenanteils 8 beheizt oder stärker beheizt wird. Um die daraus resultierende ungleichmäßige Temperaturverteilung auszugleichen, wird in jedem der Zeitintervalle eines Zyklus ein, wenigstens teilweise, anderer Abschnitt des Hüllflächenanteils 8 im Vergleich zu dem Rest des Hüllflächenanteils 8 nicht oder geringfügiger beheizt. Dabei werden von Zeitintervall zu Zeitintervall in Umfangsrichtung R immer andere Elektroden 9 aber stets im selben Verhältnis zueinander miteinander verbunden. Mit anderen Worten werden die beiden ersten Gruppen von Elektroden 22 schrittweise in Umfangsrichtung weitergedreht, wie dies durch die Pfeile in den Fig. 3A-B dargestellt ist. Dabei versteht es sich, dass diese Drehrichtung von Zeitintervall zu Zeitintervall nicht gleich bleiben muss. Es kann auch ein alternierendes Drehen der Gruppen von Elektroden in entgegengesetzte Umfangsrichtungen vorgesehen sein, solange über einen Zyklus hinweg alle Abschnitte des Hüllflächenanteils 8 gleichmäßig beheizt werden. Wie viele Zeitintervalle dazu in einem Zyklus vorgesehen werden, kann je nach dem entsprechenden Anwendungsfall im Einzelnen angepasst werden.

Auf diese Weise wird in einem zweiten Zeitintervall eine Beaufschlagung von zwei zweiten Gruppen von Elektroden 24 bereitgestellt, wie dies in der Fig. 3B dargestellt ist. Die beiden zweiten Gruppen von Elektroden 24 sind in einem zweiten Umfangsbereich (UA) angeordnet, der weniger als 45 % des gesamten Querschnittumfangs des dargestellten Hüllflächenanteils 8 beträgt. Die beiden zweiten Gruppen von Elektroden 24 sind in dem zweiten Zeitintervall so relativ zueinander angeordnet, wie die beiden ersten Gruppen von Elektroden 24 im ersten Zeitintervall. Auch die beiden zweiten Gruppen von Elektroden 24 überlappen sich daher im Bereich einer gemeinsamen Elektrode 23.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Beaufschlagen der zuvor im Zusammenhang mit den Fig. 3A-B beschriebenen, in den verschiedenen Zeitintervallen bereitgestellten beiden ersten und zweiten Gruppen von Elektroden 22,24 mit der elektrischen Spannung können diese Elektroden 9 oder Gruppen von Elektroden 22,24 auch dazu genutzt werden, den elektrischen Widerstand der Füllung 2 zwischen den entsprechenden Paaren von Elektroden 9 zu messen. Dabei können die beiden ersten und zweiten Gruppen von Elektroden 22,24 auf dieselbe Weise miteinander verschaltet sein, wie dies in den Fig. 3A-B dargestellt ist. Über die unterschiedlichen Verschaltungen in den unterschiedlichen Zeitintervallen gemäß den Fig. 3A-B wird eine entsprechende Ortsauflösung hinsichtlich der Widerstandsverteilung über den Hüllflächenanteil 8 erreicht. Es können also Bereiche mit einer erhöhten Dichte der Füllung 2, die zu einem geringeren Widerstand führt, und Bereiche mit einer verminderten Dichte, die zu einem erhöhten Widerstand führt, in ein und demselben Hüllflächenanteil 8 gemessen und lokalisiert werden. Im Falle der Widerstandsmessung repräsentieren die in den Fig. 3A-B eingezeichneten Linien 21 die über die entsprechenden Paare von Elektroden 9 gemessenen Widerstände in der Füllung 2 des Hüllflächenanteils 8. ln der Fig. 4 ist eine alternative Verschaltung zu den Verschaltungen gemäß den Fig. 3A-B dargestellt. Hier findet kein Überlapp der beiden Gruppen von Elektroden 25 statt. Die Elektroden 9 der Gruppen von Elektroden 25 grenzen an einer Seite der Füllung 2 aneinander und sind auf der gegenüberliegenden Seite durch vier separate Elektroden 9 voneinander getrennt. Anders als in der Fig. 3A-B ist aber zwischen den Elektroden 9 unterschiedlichen Potentials 18,19 einer jeden Gruppe von Elektroden 25 kein Abstand vorgesehen, in dem eine separate Elektrode 9 aufgenommen wäre. Die beiden mittleren Paare von Elektroden 9 der beiden Gruppen von Elektroden 25 sind jeweils paarweise individuell und mithin unabhängig voneinander mit der Spannungsversorgung 10 verbunden. In diesem Bereich der Füllung kann daher eine besonders hohe Stromdichte auftreten, die nicht in allen Fällen gewünscht sein kann. Die übrigen nicht dargestellten Zeitintervalle des entsprechenden Zyklus weisen in analoger Weise verschaltete Gruppen von Elektroden auf, wobei die Lage der Gruppen von Elektroden im Vergleich zu dem jeweils vorhergehenden und nachfolgenden Zeitintervall variiert.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Beaufschlagen der zuvor im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebenen Gruppen von Elektroden 25 mit der elektrischen Spannung können diese Elektroden 9 oder Gruppen von Elektroden 25 auch dazu genutzt werden, den elektrischen Widerstand der Füllung 2 zwischen den entsprechenden Paaren von Elektroden 9 zu messen. Dabei können die Gruppen von Elektroden 256 auf dieselbe Weise miteinander verschaltet sein, wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist, um eine entsprechende Ortsauflösung hinsichtlich der Widerstandsverteilung über den Hüllflächenanteil 8 zu erreichen. Es können also Bereiche mit einer erhöhten Dichte der Füllung 2, die zu einem geringeren Widerstand führt, und Bereiche mit einer verminderten Dichte, die zu einem erhöhten Widerstand führt, in ein und demselben Hüllflächenanteil 8 gemessen und lokalisiert werden. Im Falle der Widerstandsmessung repräsentieren die in Fig. 4 eingezeichneten Linien 21 die über die entsprechenden Paare von Elektroden 9 gemessenen Widerstände in der Füllung 2 des Hüllflächenanteils 8.

In der Fig. 5 ist ein Zeitintervall bei einer anderen Verschaltung der Elektroden 9 eines Hüllflächenanteils 8 dargestellt. In diesem Zeitintervall werden drei Gruppen von Elektroden 26 miteinander verschaltet, wobei zwei der drei Gruppen von Elektroden

26 in einer gemeinsamen Elektrode 27 mit einer angrenzenden Gruppe von Elektroden 26 überlappen. Auf ein derartiges Überlappen könnte aber auch hier grundsätzlich verzichtet werden. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Mitte der Füllung 2 zu sehr aufgeheizt wird. Da das in der Fig. 5 dargestellte Verschaltungsmuster in anderen Zeitintervallen in Umfangsrichtung R gedreht vorgesehen sein kann, wird dennoch eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung über den Hüllflächenanteil 8 erreicht. Die mittleren Paare von Elektroden 9 der beiden oben dargestellten Gruppen von Elektroden 26 teilen sich eine gemeinsame Elektrode 9. Über die entsprechende gemeinsame Elektrode 9 sind die mittleren Paare von Elektroden 9 der beiden oben dargestellten Gruppen von Elektroden 26 gemeinsam mit der Spannungsversorgung 10 verbunden. Die übrigen, äußeren Paare von Elektroden 9 der beiden Gruppen von Elektroden 26 sind dagegen ebenso wie die beiden Paare von Elektroden 9 der weiteren, unten dargestellten Gruppe von Elektroden 26 jeweils paarweise individuell mit der Spannungsversorgung 10 verbunden. Mithin kann sich bedarfsweise auch die Anzahl der Paare von Elektroden 9 der einzelnen Gruppen von Elektroden 26 untereinander unterscheiden.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Beaufschlagen der zuvor im Zusammenhang mit Fig. 5 beschriebenen Gruppen von Elektroden 26 mit der elektrischen Spannung können diese Elektroden 9 oder Gruppen von Elektroden 26 auch dazu genutzt werden, den elektrischen Widerstand der Füllung 2 zwischen den entsprechenden Paaren von Elektroden 9 zu messen. Dabei können die Gruppen von Elektroden 26 auf dieselbe Weise miteinander verschaltet sein, wie dies in der Fig. 5 dargestellt ist, um eine entsprechende Ortsauflösung hinsichtlich der Widerstandsverteilung über den Hüllflächenanteil 8 zu erreichen. Es können also Bereiche mit einer erhöhten Dichte der Füllung 2, die zu einem geringeren Widerstand führt, und Bereiche mit einer verminderten Dichte, die zu einem erhöhten Widerstand führt, in ein und demselben Hüllflächenanteil 8 gemessen und lokalisiert werden. Im Falle der Widerstandsmessung repräsentieren die in Fig. 5 eingezeichneten Linien 21 die über die entsprechenden Paare von Elektroden 9 gemessenen Widerstände in der Füllung des Hüllflächenanteils 8.

Es versteht sich für den Fachmann, dass die in der Fig. 1 bis 5 dargestellten Spannungsversorgungen lediglich exemplarisch als Wechselstromspannungsquelle dargestellt sind. Es wäre auch denkbar, dass diese Spannungsversorgungen wenigstens teilweise auch als Gleichspannungsquellen ausgebildet sind.

Bezugszeichenliste

1 verfahrenstechnischer Apparat

2 Füllung

3 Fluid

4 Behälter

5 Fluidzuführung

6 Fluidabführung

7,8 Hüllflächenanteil

9 Elektroden

10 Spannungsversorgung

11 Einrichtung zum Messen elektrischer Widerstände

12 Behälterwand

13 elektrische Isolation

14-16 Gruppe von Elektroden

17 Feldlinien

18 hohes Potential

19 niedriges Potential

20 Querschnittshalbierende

21 Linie

22,23 Gruppe von Elektroden

24 gemeinsame Elektrode

25,26 Gruppe von Elektroden

27 gemeinsame Elektrode

R Umfangsrichtung rechts

UA Umfangsabschnitt