Im Rahmen des Projektes konnte gezeigt werden, dass durch Erhöhung der Qualität der Einsatzgase der Aufkohlungsnutzungsgrad bei gleichzeitig reduziertem Rußbildungsgrad erhöht werden kann. Des Weiteren wird durch Absenken des Anlagendrucks der Ethinantransport verbessert, dies kann den Aufkohlungsnutzungsgrad weiter steigern. Der Aufkohlungsnutzungsgrad und die Reproduzierbarkeit (gleichmäßige Produktqualität) können durch geeignete Vorbehandlungsverfahren positiv beeinflusst werden. Durch die reaktionskinetischen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die homogenen Pyrolysereaktionen von Ethin durch die technisch bedingten Verunreinigungen beeinflusst werden und dass dieser Einfluss bei der Auslegung von technischen Systemen berücksichtigt werden muss. Durch die Entwicklung eines Modells zur Beschreibung der homogenen Pyrolysevorgänge von Ethin mitsamt der üblichen technischen Verunreinigungen und die Kopplung mit einem Modell zur Beschreibung der Stofftransportvorgänge bei der Aufkohlung wurde zum ersten Mal ein Gesamtmodell zur Beschreibung des Aufkohlungsprozesses erstellt.
Die Forschungsergebnisse können einen wesentlichen Beitrag zur Optimierung des Betriebs von industriellen Aufkohlungsanlagen leisten. Durch ihre Übertragung auf den technischen Prozess können die während des industriellen Aufkohlungsprozesses ablaufenden Ruß- und Teerbildungsreaktionen weitestgehend zurückgedrängt werden. Neben dem tieferen Verständnis der während der Aufkohlung ablaufenden Pyrolysereaktionen ermöglicht vor allem die erstmalige Bereitstellung eines reaktionstechni-schen Modells eine ganzheitliche Optimierung des Aufkohlungsprozesses vor allem in Hinblick auf die Vorausberechnung und Planung neuer Aufkohlungsrezepturen. Mit diesem Modell ist die Möglichkeit gegeben, den gesamten Lebenszyklus des Niederdruckaufkohlens von der Auslegung der Aufkohlungskammer über Einsparungen bei den Entwicklungs- bzw. Einstellungszeiten bei Werkstückswechseln bis zu produkti-onsbegleitenden Optimierungsprozessen zu unterstützen.
Forschungsstelle: Universität Fridericiana Karlsruhe, Engler-Bunte-Institut, Bereich Chemie und Technik von Gas, Erdöl und Kohle
Leiter des Projektes: Dr.-Ing. S. Bajohr
Laufzeit: 01.07.06-31.03.09
Betreut durch: AK 6
Das IGF-Vorhaben Nr. 14834 N
der Forschungsvereinigung Forschungs-Gesellschaft Verfahrens-Technik e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.