Third Party Funds Group - Sub project
Start date : 01.08.2011
End date : 30.08.2013
Mikrostrukturreaktoren bieten aufgrund ihrer hervorragenden Wärmeübertragungsleistung sowie der geringen Stofftransportwiderstände in Mikrokanälen für viele heterogen katalysierte Reaktionen die Aussicht, durch Einhaltung optimaler Reaktionsbedingungen höhere Ausbeuten und Selektivitäten zu erreichen, und dies bei hoher Produktivität und kompakter Bauweise. Benötigt werden hierfür hochaktive katalytische Materialien und praktikable Konzepte für deren Integration in die Mikrostrukturen. Am Beispiel zweistufiger Reaktionssequenzen zur Umwandlung von Synthesegas in flüssige Treibstoffe soll das Konzept der synergetischen Kopplung der konsekutiven Reaktionsschritte auf der Mikroskala in porösen Kern-Schale-Strukturen mit unterschiedlicher katalytischer Funktionalität von Kern und Schale experimentell sowie anhand detaillierter Simulationsrechnungen untersucht werden. Hierzu werden Partikel im Größenbereich von 50-100 μm für den Einsatz im Mikro-Festbett und Beschichtungen in Mikrokanälen im Dickenbereich von 5-20 μm betrachtet. Insbesondere soll versucht werden, die strukturellen und katalytischen Parameter nach den Vorgaben von Simulationsrechnungen auf der Basis der Kinetik des Stofftransports und der Reaktionen gezielt einzustellen. Angestrebt wird eine möglichst einfache, einstufige Verfahrensführung, maximale Kompaktheit des Reaktors und eine hohe Stoff- und Energieeffizienz der Umwandlung.