Regulation of reactions with integrated adsorption for heterogenic catalysatic phases of gasreactions

气体反应多相催化相的集成吸附调节反应

• 批准号: 5189218
• 负责人: Professor Dr. David W. Agar
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik (CVT)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1998-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5189218?language=en
• 关键词: Regulation; reactions; integrated; adsorption; heterogenic

Die Integration einer adsorptiven Trennoperation in einen chemischen Reaktor stellt eine besonders wirkungsvolle Maßnahme zur Leistungssteigerung heterogenkatalytischer Synthesereaktionen in der Gasphase dar. Durch die Wahl eines geeigneten Adsorbens ermöglicht die Adsorption gerade bei höheren Reaktionstemperaturen (150-550 °C) einen sehr selektiven Eingriff in das Konzentrationsprofil. Die Adsorption weist weder unerwünschte Schlupfeffekte zwischen den Phasen noch kinetische Engpässe gegenüber der Reaktion auf. Die Nachteile der Adsorption liegen vor allem in der inhährent diskontinuierlichen Fahrweise, der zweckmäßigen Eingliederung der erforderlichen Regenerationsschritte und in den häufig geringen adsorbierten Mengen. Insbesondere Reaktionspartner wie Wasser, Ammoniak und Wasserstoff kommen daher wegen der nennenswerten adsorptiven Stoffspeicherung für eine Reaktionsführung mit integrierter Adsorption in Betracht. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und experimentelle Überprüfung von Kriterien zur Auslegung und Optimierung einer Reaktionsführung mit integrierter Adsorption. Der Einfluß der Adsorptionsisothermen auf den Reaktorbetrieb, die räumliche Verteilung der reaktiven und adsorptiven Funktionalitäten sowie die Integration einer geeigneten Temperaturführung stellen besondere Schwerpunkte der vorgesehenen Arbeiten dar. Die systematische Auswahl neuartiger Adsorptionsmittel für adsorptive Reaktionen soll durch eine detaillierte Erfassung des Adsorptionsverhaltens mit einer neuartigen Mikrowaage erfolgen, während nur kommerziell erhältliche Katalysatorsysteme zum Einsatz kommen. Die Ausnutzung von Koppelreaktionen zur Erweiterung des Einsatzbereichs adsorptiver Reaktoren wird ebenfalls erörtert. Reaktorkonzepte werden für zwei ausgewählte Reaktionssysteme anhand der jeweiligen Adsorptionsisothermen und Reaktionskinetiken entworfen und im Labormaßstab überprüft. Nach einer Validierung bzw. Weiterentwicklung der angewandten Modellansätze, der Ausarbeitung passender Meß- und Regelalgorithmen und der Eruierung des Optimierungspotentials werden die Reaktionsführungen anschließend zur Bewertung der Realisierbarkeit in einer Pilotanlage getestet.

在化学反应器中的吸附操作的集成使得在气相中的非均相催化合成具有更大的优势。在高反应温度（150-550 °C）下，吸附剂的吸附性能在浓度分布中具有选择性。Die Adsorption weist weder unerwünschte Schlupfeffekte zwischen den Phasen noch kinetische Engpässe gegenüber der Reaktion auf. Die Nachteile der Adsorption liegen vor allem in der inhährent diskontinuierlichen Fahrweise，der zweckmäßigen Eingliederung der erforderlichen Regenerationsschritte und in den häufig geringen adsorbierten Mengen.与瓦塞尔、氨和瓦塞尔斯托夫等反应物一样，通常在Betracht中具有完整吸附的反应物的nennenswerten adsorptiven Stoffspeicherung。Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und experimentelle Überprüfung von Kriterien zur Auslegung und Optimierung einer Reaktionsführung mit integrierter Adsorption. Der Einfluencer der Adsorptionsisothermen auf den Reaktorbetrieb，die räumliche Verteilung der reaktiven und adsorptionalitäten sowie die Integration einer geigneten Temperaturführung stellen besondere Schwerpunkte der vorgesehenen Arbeiten dar. Die systematische Auswahl neuartiger Adsorptionsmittel für adsorptionen soll durch eine detaillierte Erfasung des Adsorptionsverhaltens mit einer neuartigen Mikrowaage erfolgen，während努尔kommerziell erhältliche Katalysatorsysteme zum Eineskommen. Die Ausnutzung von Koppelreaktionen zur Erweiterung des Einsatured reichs adsorptiver Reaktoren wird ebenfalls erörtert. Reaktorkonzepte韦尔登für zwei ausgewählte Reaktionssysteme anhand der jeweiligen Adsorptionsisothermen und Reaktionskinetiken entworfen und im masßstab überprüft.在一次验证之后。Weiterentwicklung der angewandten Modellansätze，der Ausarbeitung passender Meetings- und Regelalgorithmen und der Eruierung des Optimierungspotentials韦尔登die Reaktionsführungen anschließend zur Bewertung der Realisierbarkeit in einer Pilotanlage getestet.