Instationäre Betriebsführung von Trickle-bed-Reaktoren

Mit der Zielsetzung die Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit von chemischen Produktionsprozessen zu steigern, hat sich in den letzten Jahrzehnten die wissenschaftliche sowie industrielle Forschung intensiv mit so genannten Prozessintensivierungskonzepten beschäftigt. Ein Beispiel eines solchen Prozessintensivierungskonzepts stellt die instationäre Betriebsführung von Mehrphasenreaktoren, insbesondere durch periodische Variation der Flüssigkeitsbelastung in Trickle-Bed-Reaktoren dar. Obwohl das Potential dieser Betriebsführungsstrategie seit Anfang der 1990er Jahre vielfach erfolgreich demonstriert wurde, steht bislang die Umsetzung im technischen Maßstab aus, was in erster Linie auf die noch mangelnde Verfügbarkeit geeigneter Modelle für eine zuverlässige Reaktorauslegung zurückzuführen ist. Während experimentell der instationäre Betrieb von Trickle-Bed-Reaktoren bereits umfassend untersucht wurde, ist die Entwicklung eines geeigneten dynamischen Simulationsmodells der nächste wichtige Schritt für die zuverlässige Übertragung dieser Prozessintensivierungsstrategie vom Labor- bzw. Pilotmaßstab in die technische Produktion. Dazu soll diese Arbeit einen wesentlichen Beitrag leisten, indem für die zwei wichtigsten Bausteine eines dynamischen Trickle- Bed-Reaktor-Modells verbesserte Modellansätze entwickelt wurden.