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Intensivierung des Stofftransportes in porösen Katalysatorstrukturen mithilfe gasbildender Reaktionen und Druckoszillation

利用气体形成反应和压力振荡强化多孔催化剂结构中的传质

基本信息

批准号：
5417330
负责人：
Professor Dr.-Ing. Marcus Grünewald
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2004
资助国家：
德国
起止时间：
2003-12-31 至 2005-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5417330?language=en
关键词：
Intensivierung des Stofftransportes por sen

项目摘要

Heterogene Katalysatoren werden in der chemischen Industrie zahlreich verwendet. Dabei ist häufig die Diffusion innerhalb der Katalysatorpartikel ein limitierender Faktor, so dass bei der heterogenen Katalyse nur ein Teil der aktiven inneren Oberfläche genutzt werden kann. Die Diffusionshemmung führt aber auch häufig zu einer Verschlechterung der Selektivität. Zur Umgehung der Diffusionslimitierung wird in der Regel die Partikelgröße verkleinert, Feststofffraktionen mit kleineren Partikeldurchmessern lassen sich jedoch vor allem wegen der schlechteren Abtrennbarkeit nur mit wesentlich größerem apparativen bzw. energetischen Aufwand einsetzen. Im Rahmen des beantragten Forschungsvorhabens soll eine apparatetechnische Lösung entwickelt werden, um den Stofftransport für eine Flüssigphasenreaktion innerhalb eines porösen Katalysatorpartikels durch Druckoszillation zu intensivieren. Die Oszillation des Druckes bewirkt die Kontraktion und Expansion eines Gaspolsters innerhalb der Porenstruktur, wodurch neben der Diffusion eine Konvektion aufgeprägt wird. Es wird erwartet, dass durch eine Modulation des Druckes eine definiertere 'Verweilzeit' innerhalb der Poren erreicht werden kann und sich dadurch der Umsatz und die Selektivität gezielt positiv beeinflussen lassen, ohne die Partikelgröße zu verringern. Zur Aufklärung des Einflusses signifikanter Einflussgrößen auf die reaktionstechnischen Kenngrößen solcher Katalysatoren ist eine enge Verzahnung experimenteller und simulationsgestützter Methoden vorgesehen.

化学工业中的异源催化剂韦尔登。Dabei ist häufig die Diffusion innerhalb der Katalysatorpartikel ein limitierender Factor，so dass bei der heterogenen Katalyse努尔ein Teil der aktiven inneren Oberfläche genutzt werden韦尔登. Die Diffusionshemmung führt aber auch häufig zu einer Verschlechterung der Selektivität.在Regel中，扩散阻力会使Partikelgröße变小，带有小Partikeldurchmessern的Feststofffraktionen会使所有的Schlechteren Abtrennbarkeit努尔mit wesentlich größerem apparativen bzw。energetischen Aufwand einsetzen. Im Rahmen des beantragten Forschungsvorhabens soll eine apparatetechnische Lösung entwickelt韦尔登，um den Stofftransport für eine Flüssigphasenreaktion innerhalb eines porösen Katalysatorpartikels durch Druckoszillation zu intensivieren. Die Oszillation des Druckes beautiful die contraktion and Expansion eines Gaspolsters innerhalb der Porenstruktur，woddéneben der Diffusion eine convektion aufgeprägt wird.因此，通过一个Druckes的调制，一个明确的“Verweilzeit”innerhalb der Poren erreicht韦尔登kann and sich dadministration of Ummensity and die Selektivität gezielt positiv beeinfluussen lassen，ohne die Partikelgröße zu verringern. Zur Aufklärung des Einflusses signifikanter Einflussgrößen auf die reaktionstechnischen Kenngrößen solcher Katalysatoren ist eine enge Verzahnung experimenteller und simulationsgestützter Methoden vorgesehen.