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Chemieingenierwesen
Neue DFG-Forschergruppe: "Reaktionslenkung durch Stroemungsfuehrung"
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Einrichtung einer neuen Forschergruppe "Reaktionslenkung durch Stroemungsfuehrung" an der Friedrich-Alexander-Universitaet Erlangen-Nuernberg genehmigt. Untersucht werden Wechselwirkungen zwischen chemischen Reaktionen und Stroemungsvorgaengen in Gas-Feststoff-Reaktoren. Damit sollen die wissenschaftlichen Grundlagen dafuer geschaffen werden, dass Produkte der chemischen Industrie mit verstaerkter Zielgenauigkeit und in hoeherer Ausbeute als bisher hergestellt werden koennen. Die Forschergruppe, deren Laufzeit zunaechst drei Jahre betraegt, ist an der Technischen Fakultaet im Bereich des Studienganges Chemieingenieurwesen angesiedelt und umfasst vier Teilprojekte. Sprecher ist Prof. Dr.-Ing. Otto Molerus (Lehrstuhl fuer Mechanische Verfahrenstechnik).
Ziel der Forschergruppe ist es, grundlagenbetonte, aber gleichzeitig auf die praktische Umsetzung der Erkenntnisse ausgerichtete Forschungsarbeiten auf diesem wichtigen Teilgebiet der Reaktionstechnik durchzufuehren und Auslegungsdaten fuer die zukuenftige Reaktionsfuehrung in heterogen katalysierten Gasphasen-Reaktoren zu liefern. Dies wird in den folgenden vier Teilprojekten angestrebt:
- Teilprojekt 1: Heterogen katalysierte Oxidationsreaktionen Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Gerhard Emig, Lehrstuhl fuer Technische Chemie I (Reaktionstechnik)
- Teilprojekt 2: Stroemungszustaende in Riser-Reaktoren Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Karl-Ernst Wirth, Lehrstuhl fuer Mechanische Verfahrenstechnik
- Teilprojekt 3: Gas-Feststoff-Stroemungen mit definierter Verweilzeit Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Otto Molerus, Lehrstuhl fuer Mechanische Verfahrenstechnik
- Teilprojekt 4: Katalysatorverkapselung im Spruehverfahren Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Cameron Tropea, Lehrstuhl fuer Stroemungsmechanik; Prof. Dr. tech. Peter Walzel, Lehrstuhl fuer Mechanische Verfahrenstechnik der Universitaet/Gesamthochschule Essen.
Als typischer Vertreter der heterogen katalysierten Gasphasen-Reaktion wird die Oxidation von Butan untersucht.
"Riser" und "Downer"
Waehrend in Teilprojekt 1 schwerpunktmaessig das Reaktionsverhalten analysiert wird und hier insbesondere die getrennte Reduktion und Oxidation des Katalysators im Mittelpunkt steht, richtet sich die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler in den Teilprojekten 2 und 3 auf den Stroemungszustand von Reaktoren, deren fluiddynamisches Zeitverhalten der untersuchten chemischen Reaktion angepasst werden kann. Im Mittelpunkt des Interesses in Teilprojekt 2 steht der Aufstromreaktor (Riser), bei dem sich das Reaktionsgas und die Katalysatorpartikel entgegen der Erdschwere bewegen. Teilprojekt 3 befasst sich mit einer vertikal-abwaertsgerichteten Stroemung aus Gas und Katalysatorpartikeln; der zugehoerige Reaktor wird als Abstromreaktor (Downer) bezeichnet.
Das vierte Teilprojekt hat die Erzeugung von monodispersen, d.h. gleichgrossen Tropfen aus Katalysatorloesungen mit definierten Durchmessern zum Gegenstand. Durch Trocknung und anschliessende Kalzinierung werden gekapselte, abriebfeste Katalysatorpartikel fuer den Einsatz in den ersten drei Teilprojekten hergestellt.
Das langfristige Ziel der Forschergruppe ist es, das aeusserst komplexe Zusammenspiel zwischen Reaktion und Hydrodynamik in zwei neuartigen Gas-Feststoff-Reaktoren aufzuklaeren und einer modellierenden Beschreibung zugaenglich zu machen. Die neue DFG-Forschergruppe an der FAU hat ihre Arbeit zu Beginn des Jahres 1997 aufgenommen.
Kontakt: Universitaet Erlangen-Nuernberg Prof. Dr.-Ing. Karl-Ernst Wirth, Lehrstuhl fuer Mechanische Verfahrenstechnik, Cauerstrasse 4, 91058 Erlangen, Tel.: 09131/85 -9403, Fax: 09131/85 -9402
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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