Publications Repository - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

2 Publications
Dynamische Benetzungsvorgänge an Katalysatorpartikeln: Modellierung und Experiment
Schubert, M.; Bott, S.; Lange, R.;
Die Anwendung dynamischer Betriebsweisen bei abwärts durchströmten Festbettreaktoren zur Erhöhung der Phaseninteraktion und zur Steigerung der Katalysatoreffektivität wurde experimentell bereits erfolgreich nachgewiesen. Aufgrund der komplexen Zusammenhänge erfordern Modellierung und Simulation dynamisch betriebener Festbettreaktoren ein umfangreiches Wissen über makroskopische und mikroskopische Vorgänge und deren Kopplung. Bisherige Reaktormodelle vernachlässigen die Vorgänge im Katalysatorpartikel nahezu komplett oder verzichten auf die Kopplung mit Reaktormodellen.
Das entwickelte mehrskalige isotherme Modell setzt sich aus dem axialen Dispersionsmodell im Reaktormaßstab und einem Partikelmodell zur Berücksichtigung von dynamischen intrapartikulären Konzentrationsprofilen und Akkumulationen zusammen. Zusätzlich zur veränderlichen Teilbenetzung der Katalysatoroberfläche wird ein Verteilungsfaktor eingeführt, der die Morphologie der Flüssigkeit auf der Katalysatoroberfläche als Maß für die Gleichmäßigkeit der Verteilung beschreibt.
Das quasi-3D-Modell wurde in COMSOL MultiphysicsTM 3.2 umgesetzt und ermöglicht die Simulation ausgewählter dynamischer Zustände, die Ableitung günstiger Betriebsparameter zur Leistungssteigerung bei Festbettreaktoren und die Analyse optimaler Katalysatorkonfigurationen ohne aufwendige experimentelle Parameterstudien. Die Simulationsergebnisse für die Hydrierung eines organischen Lösungsmittels werden mit experimentellen Daten verglichen.
  • Poster
    ProcessNet-Jahrestagung 2007, 16.-18.10.2007, Aachen, Germany
  • Abstract in refereed journal
    Chemie Ingenieur Technik 79(2007)9, 1477-1478
    DOI: 10.1002/cite.200750266

Publ.-Id: 9783 - Permalink