Die Desaktivierung von Katalysatoren wirkt sich aufgrund des erhöhten Energie- und Reaktantenverbrauchs während des Produktionsprozesses und der Ausfallkosten während des Katalysatorwechsels negativ auf die Wirtschaftlichkeit einer chemischen Anlage aus [1]. Simulations- und Optimierungsstudien können bei der Entwicklung von Strategien zur Senkung dieser Kosten helfen [2]. Dazu sind jedoch Kenntnisse über die Reaktions- und Deaktivierungskinetik erforderlich. Für den in meiner Forschung untersuchten Katalysator liegt bereits eine genaue Beschreibung der Reaktionskinetik vor [3], jedoch keine detaillierte Beschreibung der Desaktivierungs-kinetik.
Daher bearbeite ich in meiner Forschung folgende Arbeitspakete:
- Aufbau eines Messstandes zur Untersuchung der Katalysatordesaktivierung
- Aufnahme detaillierter Desaktivierungsverläufe eines Ni/Al2O3 Katalysators während der CO2-Methanisierung
- Entwicklung einer Deaktivierungskinetik
- Entwicklung von Design- und Betriebsstrategien basierend auf Simulations- und Optimierungsstudien über die Katalysatorstandzeit
Referenzen
[1] J. J. Birtill, Catal. Today 2003, 81 (4), 531 – 545.
[2] M. Xie, H. Freund, Chem. Eng. Sci. 2018, 175, 405 – 415.
[3] M. Langer, H. Freund, Ind. Eng. Chem. Res. 2024, 63 (25), 10981 – 10996.
