erzeugung von synthesegas aus kohlendioxid mittels eines mikrowellenplasmas bei atmosphärendruck

Festbettreaktor bei bis zu 40 K niedrigeren Solltemperatu- ren erreicht. Dies kann auf die Übertemperaturen zurück- geführt werden, die im Festbettreaktor mit ca. 15 K gemes- sen wurden, was eine Untergrenze für die (relevante) Übertemperatur am Katalysator darstellt. Im Gegensatz da- zu wurde im Mikrostrukturreaktor an keinem von sechs Thermoelementen, die in den Plättchenstapel integriert waren, eine Temperaturerhöhung festgestellt. Obwohl die Wärmeabfuhr im Mikrostrukturreaktor deutlich überlegen ist, hat dies bei der Isopren-Oxidation offensichtlich keinen positiven Einfluss auf die Produktselektivität. Energietechnik II.12 Erzeugung von Synthesegas aus Kohlendioxid mittels eines Mikro- wellenplasmas bei Atmosphärendruck T. Oberreuther C. Wolff Prof. Dr. A. Behr* Lehrstuhl für Technische Chemie A, Fachbereich, Chemie- technik, Universität Dortmund. Die Verwendung von Kohlendioxid zur Herstellung von Wertprodukten auf klassischem Weg ist mit einigen Schwie- rigkeiten verbunden, da Prozesse mit CO 2 als Reaktant sehr hohe Aktivierungsenergien benötigen und stark endotherm sind. Eine Möglichkeit diese Energie aufzubringen, besteht in der Verwendung eines Plasmas. Innerhalb der letzten 30 Jahre wurden solche Prozesse mehrfach in der Literatur beschrieben, allerdings konnte sich aufgrund verschiedener technischer Schwierig- keiten, wie die Notwendigkeit von Unterdruck bzw. fehlende Möglichkeiten zum Up-scale, kein Verfahren in groûtechnischem Maûstab etablieren. Die Anlage zur Plas- maaktivierung an der Universität Dortmund ist als Mini- plant ausgeführt, um diese Lücke zu schlieûen. Die Anlage arbeitet mit einer 6 kW-Plasmaquelle der IPLAS GMBH bei Stoffströmen bis zu 50 m 3 /h. Arbeiten mit einem nahezu inerten System aus CO 2 und Argon haben gezeigt, dass die Anlage bei 4 kW in der Lage ist, 20 % des Kohlendioxids zu Kohlenmonoxid und Sauerstoff umzusetzen. Dabei bedingt eine Steigerung des Flusses eine Temperaturabnahme, wodurch innerhalb ge- wisser Grenzen die Thermodynamik des Systems beein- flussbar ist. Dies hat zur Folge, dass die Rückreaktion von CO und O 2 weniger relevant wird. Interessante Ergebnisse konnten durch den Zu- satz von Methan erhalten werden. Hier konnten nahezu vollständige Umsätze mit einer hohen Synthesegasausbeute beobachtet werden. Das produzierte Synthesegas hat die Zusammen- setzung von 1:1, wobei aber der Wasserstoffanteil in Gren- zen steuerbar ist. Ein Synthesegas dieser Zusammenset- zung kann zum Beispiel zur Fischer-Tropsch-Synthese genutzt werden. Gegenstand der weiteren Forschung ist die di- rekte Herstellung von höherwertigen Kohlenwasserstoffen. Diese sollen durch Kettenverlängerung, bzw. durch Einbrin- gung des Sauerstoffs aus dem Kohlendioxid in längerkettige Kohlenwasserstoffe, erzeugt werden. Abbildung. Kohlendioxidplasma-Anlage bei Normaldruck. II.13 Einfluss der zeitlichen und örtlichen Luftstufung auf das Abbrandverhalten von stückigem Brennstoff in einem Batch-Prozess H. Leibold 1) S. Bleckwehl* 1) F. U. Rückert 2) R. Walter 1) H. Seifert 1) U. Schnell 2) K.R.G. Hein 2) 1) Forschungszentrum Karlsruhe 2) Universität Stuttgart 564 Chemie Ingenieur Technik (74) 5|2002 Reaktionstechnik

Upload: t-oberreuther

Post on 06-Jun-2016

212 views

Category: