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Reaktionsmechanismen der partiellen Oxidation und autothermen Reformierung von höheren Aliphaten

高级脂肪族部分氧化与自热重整反应机理

基本信息

批准号：
20375365
负责人：
Professor Dr. Olaf Deutschmann
金额：
--
依托单位：
Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2006
资助国家：
德国
起止时间：
2005-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/20375365?language=en
关键词：
Reaktionsmechanismen der partiellen Oxidation und

项目摘要

Die Bedeutung von kompakten und energiesparenden Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff, Synthesegas und Olefinen aus flüssigen Brennstoffen nimmt derzeit rasant zu und zwar aufgrund deren Bedarfs in Brennstoffzellen, als Kraftstoffzusätze und zur Abgasreinigung. Höhere Aliphate, Hauptbestandteile von Diesel und Benzin, lassen sich effizient durch katalytisch unterstützte Partialoxidation über Edelmetallen wie Rhodium reformieren als auch in chemische Grundstoffe umwandeln. Die Umsetzung findet in Millisekunden bei 700 °C bis 1200 °C sowohl auf dem Katalysator als auch in der Strömung statt. Aufgrund der komplexen Wechselwirkung zwischen homogenen und heterogenen Reaktionen sowie den Transportvorgängen konnten viele experimentelle Befunde bisher nicht interpretiert werden. Nur mit auf dem molekularen Geschehen aufbauenden Modellen wird es gelingen, diese Hochtemperaturkatalyse besser zu verstehen und damit deren technische Realisierung und Optimierung zu unterstützen.Ziel des Vorhabens ist es, die partielle Oxidation und autotherme Reformierung von höheren Aliphaten in mit Rhodium beschichteten Wabenstrukturen zu untersuchen und die elementaren Reaktionsmechanismen in der Gasphase und auf der Oberfläche sowie deren Kopplung aufzuklären. Basierend auf Experimenten an Strömungsreaktoren, quantenmechanischen Berechnungen und der automatisierten Generierung von Reaktionspfaden werden detaillierte Reaktionsmechanismen für die chemischen Prozesse in der Gasphase und auf dem Katalysator entwickelt. Damit werden die Reaktoren quantitativ unter technisch relevanten Bedingungen simuliert und Hinweise zur Verfahrensoptimierung gegeben.

在Brennstoffzellen，作为Kraftstoffzätze和Abgasreinigung，来自流动的Brennstoffen的合成气和烯烃的压缩和能源分配的混合物可以快速地在Brennstoffzellen中形成Bedarfs。因此，柴油和汽油中的脂肪酸盐，通过催化部分氧化反应，可以像铑重整剂一样有效地用于化学基础材料中。在700 °C至1200 °C的温度下，在催化分解器上发现的微环境也在Strömung statt中。在复杂的交通信号的均匀性和不均匀性的反应中，交通运输系统可以进行许多实验，但这并不意味着韦尔登的解释。努尔利用分子结构模型，对高温热分析进行了研究，并对高温热分析的技术实现和优化进行了探讨。在实验的基础上，通过对反应的定量机理和自动发生机理的研究，韦尔登详细地阐述了气相和催化剂上化学过程的反应机理。韦尔登在技术上对相关的床品进行了定量模拟，并对最后的结果进行了分析。