Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur kryogenen Adsorption kurzkettiger Kohlenwasserstoffe im Temperaturbereich zwischen -80 °C und 0 °C

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Dieter Bathen
• Fachliche Zuordnung: Technische Thermodynamik ; Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 319276956

Die Abscheidung kurzkettiger Kohlenwasserstoffe aus Ablüften oder Prozessgasen ist für eine Vielzahl von (umwelt)technischen Anwendungen bedeutsam, aber insbesondere im Spurenbereich entweder extrem aufwendig oder technisch nicht realisierbar. Auch adsorptive Verfahren, die üblicherweise zur Abtrennung von Spurenkomponenten eingesetzt werden, liefern unter üblichen Prozessbedingungen (Umgebungsdruck und Umgebungstemperatur) keine zufriedenstellenden Ergebnisse. An diesem Punkt setzt das beantragte Projekt an. Durch Absenkung in den Temperaturbereich zwischen - 80 °C und 0 °C soll die Kapazität der Adsorbentien so gesteigert werden, dass auch Spurenkonzentrationen sicher reduziert werden können. Problematisch ist, dass mit sinkender Temperatur auch die Diffusionsvorgänge in den Poren der Adsorbentien verlangsamt werden. Da zu beiden Effekten keine belastbaren Daten vorliegen, ist die wissenschaftliche Fragestellung des beantragten Projekts, zu quantifizieren, wie stark die Beladung der Adsorbentien steigt und wie stark sich die Kinetik der Adsorption im Temperaturbereich zwischen -80 °C und 0 °C verlangsamt. Diese Fragestellung soll durch eine Kombination aus Experimenten an Adsorbensschüttungen und dynamischen Simulationen der Adsorptionsprozesse beantwortet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen