Prozessentwicklung mittels mobiler und modularer Miniplant-Technik

am Beispiel der Entwicklung eines alternativen Waschmittels zur Rückgewinnung aromatischer Kohlenwasserstoffe aus Kokereigasen

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Die Umsetzung von Neuentwicklungen in kontinuierlich betriebenen, industriellen Großanlagen gestaltet sich häufig schwierig, da diese mit zum Teil hohen Kosten und Risiken verbunden sind, denen sich Anlagenbetreiber gegenüber sehen. In der Regel erfolgt die Weiterentwicklung verfahrenstechnischer Prozesse zunächst anhand von Vorversuchen im Labor- und Technikumsmaßstab sowie mittels Computersimulationen. Da in Laboreinrichtungen Realeinflüsse, wie z.B. komplexe Stoffströme aus vorgelagerten Produktionsanlagen, häufig nicht verfügbar sind, ist der Schritt aus dem Technikum in die Praxis mitunter zu groß und riskant.

Am Beispiel der Neuentwicklung von Biodiesel als alternativem Waschmittel zur Rückgewinnung aromatischer Kohlenwasserstoffe aus Kokereigasen, wurde in dieser Arbeit ein mobiles und modulares Miniplant-Anlagenkonzept angewendet, mit dessen Hilfe Untersuchungen vor Ort unter industriellen Bedingungen und unter Verwendung von Originaleinsatzstoffen durchgeführt werden konnten, um die Gesamtentwicklungszeit für das alternative Waschmittel bis zur industriellen Anwendung zu verkürzen.

Anhand der Untersuchung grundlegender Einflussfaktoren hinsichtlich des Absorptions- und Desorptionsverhaltens, wurden potentielle Prozesseinstellungen für den industriellen Einsatz ermittelt und im Rahmen von Vergleichsmessungen die Vorteile des alternativen Waschmittels quantifiziert.

Auf Grundlage der Messdaten erfolgte darüber hinaus die erfolgreiche Validierung eines stoffaustauschbasierten Simulationsmodells hinsichtlich der Absorption und Desorption aromatischer Kokereigaskomponenten, so dass das Simulationsmodell die Auslegung und Dimensionierung industrieller Großanlagen mit dem alternativen Waschmittel Biodiesel ermöglicht.