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Implementierung stöchiometrischer und kinetischer Reaktormodelle für die Fischer-Tropsch-Synthese in Aspen Plus®

Heinz, Tobias (2015) Implementierung stöchiometrischer und kinetischer Reaktormodelle für die Fischer-Tropsch-Synthese in Aspen Plus®. Bachelor's, Technische Universität Bergakademie Freiberg.

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Abstract

Synthetische Kraftstoffherstellung mittels XtL-Technologien gewinnt zukünftig an Bedeutung. Diese Arbeit vergleicht die Reaktormodelle RStoic (Stöchiometrieberechnungen), RPlug und RCSTR (Kinetikberechnungen) von Aspen Plus® anhand von Simulationen der Fischer-Tropsch-Synthese. Dabei werden alleinig parallel entstehende n-Alkane an einem Cobalt- bzw. Eisenkatalysator betrachtet. Neben der reinen Anderson-Schulz-Flory-Verteilung (ASF) wurde auch die Doppel-Alpha-Hypothese (non-ASF) implementiert. Die nötigen Einstellungen und Funktionen der Aspen Plus® Oberfläche werden erläutert. Alle Berechnungen beruhen auf veröffentlichten mathematischen Modellen, Kinetikparametern und einer Gesamtkinetik RFT. Die in einem RCSTR nachgebildeten Produktverteilungen am Cobalt korrelieren mit den in der Literatur veröffentlichten Messwerten insbesondere unter Verwendung eines korrigierten Doppel-Alpha-Ansatzes. Anschließend wurden jeweils für den RStoic und RPlug Sensitivitätsanalysen durchgeführt. Im Gegensatz zum RStoic sind zur Prozessoptimierung und ökonomischen Betrachtung die Reaktorblöcke RPlug oder RCSTR vorteilhafter. Der Gesamtkinetik-Ansatz selbst zeigt keinen Einfluss auf die Produktverteilung, womit zur Prozessauswahl und -konzipierung ein RStoic genügt.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/97232/
Document Type:Thesis (Bachelor's)
Additional Information:Betreuer am DLR: David Helmut König
Title:Implementierung stöchiometrischer und kinetischer Reaktormodelle für die Fischer-Tropsch-Synthese in Aspen Plus®
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Heinz, TobiasUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:24 June 2015
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Fischer-Tropsch Synthese, Prozesssimulation, AspenPlus, Synthetische Kraftstoffe
Institution:Technische Universität Bergakademie Freiberg
Department:Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen
HGF - Research field:Energy
HGF - Program:Efficient Energy Conversion and Use (old)
HGF - Program Themes:Energy-efficient Processes (old)
DLR - Research area:Energy
DLR - Program:E EV - Energy process technology
DLR - Research theme (Project):E - Thermochemical Processes (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Engineering Thermodynamics > Thermal Process Technology
Deposited By: König, Daniel Helmut
Deposited On:29 Jul 2015 10:26
Last Modified:29 Jul 2015 10:26

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