Untersuchung von Aminozuckern als Lösungsmittel zur CO2-Abscheidung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Eugeny Kenig
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 424634495

Das vorliegende Forschungsprojekt konzentriert sich auf die Analyse einer neuen Klasse von Lösungsmitteln für die CO2-Abscheidung, nämlich wässrige Lösungen mit Aminozuckern. Ein Aminozucker ist ein Zuckermolekül, bei dem die Hydroxylgruppe durch eine Aminogruppe ersetzt ist. Durch ihre im Vergleich zu konventionellen Lösungsmitteln besseren Risiko- und Sicherheitseigenschaften, ihre einfachere biologische Abbaubarkeit nach der Benutzung und ihre minimale Schadwirkung auf die Anlagenkomponenten stellen Aminozuckerlösungen eine potentiell attraktive Alternative dar. Allerdings sind verfügbare Informationen über die reaktive Absorption von CO2 in wässrigen Lösungen mit Aminozuckern kaum vorhanden.Eine umfassende Bewertung der potentiellen Lösungsmittel erfordert eine gründliche Analyse ihrer Leistungseigenschaften in konventionellen Absorptionsapparaten. Zu diesem Zweck sind zuverlässige Modelle der reaktiven Absorption und Desorption notwendig. Mithilfe von solchen Modellen kann die Absorptionsleistung von konkurrierenden Lösungsmitteln direkt geprüft und mithilfe numerischer Studien für virtuelle Absorptionskolonnen (die sogenannten virtuellen Experimenten) verglichen werden.Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden der Aminozucker N-Acetylglucosamin sowie dessen Mischungen mit konventionell genutzten Alkanolaminen vom Indischen Projektpartner Prof. Vaidya (Institut für Chemische Technologie in Mumbai) experimentell charakterisiert. Erfasst werden dabei alle notwendigen Daten zu den physikalisch-chemischen Eigenschaften sowie Reaktionskinetiken und Reaktionsgleichgewichte. Der Antragsteller wird diese Daten für die Rate-based Modellierung des CO2-Abscheideprozesses verwenden. Mit Hilfe des entwickelten Modells werden Simulationen von Absorptionsanlagen im industriellen Maßstab durchgeführt, um so die beste Lösungsmittelmischung zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Indien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Prakash Vaidya