Application of inert and catalytically active tubulor porous membranes to enhance selectiones of complex reactions

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Gegenstand des Projektes ist es, durch eine optimierte Dosierung von Sauerstoff über poröse Membranen die Selektivität der oxidativen Dehydrierung und der partiellen Oxidation von Ethan gezielt zu beeinflussen. Zum Einsatz kommen sollen rohrförmige Membranen, die entweder inert sind oder durch Beschichtung eine katalytische Aktivität aufweisen. Die inerten Membranrohre sollen mit Katalysatorpartikeln gefüllt werden. Unter Verwendung eines zu entwickelnden vereinfachten Reaktormodells sowie der in anderen Teilprojekten ermittelten Kinetiken des Stoff- bzw. Wärmetransportes und der chemischen Reaktionen sollen für verschiedene Membran/Katalysator-Konfigurationen optimal zu dosierende Sauerstoffflüsse als Funktion der Reaktorlänge ermittelt werden. Im experimentellen Teil des Projekts sollen einstufige und mehrstufige, membranunterstützte Sauerstoffdosierungen realisiert werden. Die für verschiedene Konfigurationen erzielten Ergebnisse sollen untereinander und mit den Vorhersagen verglichen werden. In einer späteren Projektphase soll begonnen werden, auch die membranunterstützte partielle Oxidation von Butan zu Maleinsäureanhydrid zu untersuchen. Aufbauend auf den Ergebnissen sollen die betrachteten Rohrmembranreaktorkonzepte mit dem konventionellen Festbettreaktor und mit den in anderen Teilprojekten untersuchten alternativen Membranreaktorkonzepten verglichen werden.