Fischer-Tropsch-Synthese an strukturierten Katalysatoren

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Thomas Turek
• Subject Area: Chemical and Thermal Process Engineering
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 44110066

Die Fischer-Tropsch-Synthese zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen aus Synthesegas erlebt gegenwärtig eine Renaissance. Technisch durchgeführt wird diese Reaktion bisher entweder in Rohrbündelreaktoren mit regellosen Katalysatorschüttungen oder in Blasensäulenreaktoren mit suspendierten Pulverkatalysatoren. Nachteile dieser etablierten Reaktortechnologien können durch Verwendung von strukturierten Katalysatoren vermieden werden. Mit monolithischen Wabenkörpern kann ein hocheffizienter Gas-Flüssig-Stoffübergang und ein hoher Katalysatornutzungsgrad bei geringem Druckverlust erreicht werden. Katalytisch beschichtete Schwämme eignen sich wegen der guten radialen Stoff- und Wärmetransportcharakteristik zur besseren Temperaturkontrolle in gekühlten Rohrreaktoren. Im Rahmen der beantragten Fortführung des Projektes sollen auf der Basis erfolgreicher Vorarbeiten systematische Messungen zum Vergleich von Wabenkatalysatoren im Kolbenströmungsregime mit suspendierten Pulverkatalysatoren durchgeführt werden. Die modellgestützte Auswertung der Versuchsergebnisse ermöglicht die Bestimmung der intrinsischen Reaktionskinetik sowie die Quantifizierung der Stofftransportwiderstände. Mit Hilfe von Simulationsrechnungen soll abschließend das Potenzial strukturierter Katalysatoren (Wabenkörper und Schwämme) für die Entwicklung neuer Reaktortechnologie bei der Fischer-Tropsch-Synthese ermittelt werden.

• DFG Programme: Research Grants