Versuchsanlage zur reaktionstechnischen Untersuchung der Hydrierung von Kohlenstoffoxiden

Das Gerät beinhaltet zwei unabhängige Festbettreaktoren, die mit separaten Gasdosiersträngen ausgestattet sind und bei 50 - 850 °C und bis zu 30 bar kontinuierlich betrieben werden können. Dafür ist die Zusammensetzung der Gaszuführung, sowie der Betriebsdruck und die Betriebstemperatur jedes einzelnen Reaktors unabhängig einstellbar. Die Reaktorschaltung erlaubt den seriellen sowie den parallelen und einzelnen Betrieb beider Reaktoren und enthält Bypass-Leitungen für beide Reaktoren. Jeder Reaktor wird mit festen Katalysatorproben befüllt. Vereinfachte Fließbilder für die vorgesehene Parallel- und Reihenschaltung sind in Abb. 1 dargestellt. In einem typischen Experiment werden ca. 0,5 g Katalysator in jeden Reaktor befüllt und bei bis zu 850 °C und 30 bar mit einem kontinuierlichen Gasstrom aus H2, CO, CO2 und Edelgasen kontaktiert. Dabei bildet sich eine Mischung an Kohlenwasserstoffen, die Kettenlängen von größer C20 enthalten kann, und Wasser, die zusammen mit den Inertgasen und den Resten der Edukte aus dem Reaktor ausströmt. Zur Abtrennung von bei Raumtemperatur flüssigen und festen Produktbestandteile stehen je zwei Abscheider zur Verfügung, die eine Gas-flüssig Trennung bei erhöhten Temperaturen ("Heißabscheider"), sowie eine Gas-flüssig-flüssig Trennung bei niedrigen Temperaturen ("Kaltabscheider") ermöglichen. Aus dem austretenden Gasstrom werden regelmäßig Proben zur quantitativen Online-Analyse mittels Gaschromatograph (Los 2) entnommen.

Der Gaschromatograph soll zur quantitativen Analyse von Gaszusammensetzungen dienen und über eine beheizte Zuleitung an das Hauptgerät (Versuchsanlage zur COx Hydrierung, Los 1) angeschlossen werden. Es soll in regelmäßigen Abständen in geeigneter Weise eine Probe aus einer kontinuierlichen Gasströmung entnommen und gaschromatographisch analysiert werden. Das Gerät muss dabei für die beschriebene Messaufgabe geeignet sein. Die Kalibrierung des Gaschromatographen muss anhand von Kalibriergasen möglich sein, vorzugsweise an einem separaten Kalibrieranschluss.