Rührkessel im Technikum Rührkessel-Anlage von Linde untersucht Gas-/Flüssig-Reaktionen

Linde hat eine modulare und multifunktionale Rührkessel-Technikumsanlage entwickelt. Am Standort Pullach bei München ermöglicht der „Continuously Stirred Tank Reactor“ (CSTR) praktische Untersuchungen von kundenspezifischen Gas-/Flüssig-Reaktionen.

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Pullach – Die CSTR-Anlage eignet sich zur Überprüfung von Laboruntersuchungen und zur Vorbereitung für ein Upscaling auf mittlere oder großtechnische Anlagen in vielen Anwendungsbereichen – z.B. für Oxidationen mit sauerstoffangereicherter Luft, Reduktionen wie etwa Hydrierungen (z.B. zum Testen von Katalysatoren) sowie Reaktionen mit Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid.

Die Technikumsanlage besitzt einen Rührkessel mit einem Nutzvolumen von 10 l. Ein spezielles Rührwerk und ein Behälter für Zuführung und Entnahme sollen eine optimale Durchmischung ermöglichen. Auch ein Blasensäulenreaktor mit einem Volumen von 225 l ist in der Anlage installiert. Zudem ist die CSTR-Anlage mit umfassender Messtechnik ausgestattet.

Materialauswahl, Designgrundlagen sowie die mögliche Inertisierung mit Stickstoff sollen hohe Sicherheitsstandards und eine flexible Anpassung von Druck und Temperatur bis zu 100 bar und 250 °C im Rührkessel bzw. bis zu 70 bar und 450 °C in der Blasensäule ermöglichen. Mögliche Betriebsfälle umfassen sowohl Batch- als auch kontinuierlichen Betrieb.

Technischer Sauerstoff liefert Vorteile bei Oxidationen

Luftoxidationen in der Gas-/Flüssig-Phase, wie sie in der Technikumsanlage auch unter Sauerstoffzusatz erprobt werden können, sind bei vielen chemischen Prozessen ein wichtiger Produktionsschritt: beispielsweise bei der Produktion von Wasserstoffperoxiden, bei der oxidativen Decarboxylierung oder bei der Oxidation von Toluol-Derivaten. Grundsätzlich stehen dabei zwei Anwendungen unter Einsatz von technischem Sauerstoff zur Auswahl: die Sauerstoffanreicherung der Oxidationsluft und die vollständige Substitution von Luft durch Sauerstoff.

Unabhängig vom Verfahren bieten Gas-/Flüssig-Oxidationen mit technischem Sauerstoff entscheidende Vorteile gegenüber Luftoxidationen. So kann der Durchsatz und die Selektivität durch das Verfahren erhöht werden. Mitunter lässt sich die gleiche Umsetzungsrate auch bei niedrigen Temperaturen realisieren. Häufig ist es auch möglich, die Gesamtbetriebskosten zu senken.

Linde bietet in diesem Zusammenhang nicht nur Probeläufe in der unternehmenseigenen Rührkessel- bzw. Blasensäulen-Testanlage an. Das Beratungsportfolio umfasst darüber hinaus eine ganze Reihe von Service-Optionen wie: Machbarkeits- und Rentabilitätsstudien, Prozessberechnungen zur Beurteilung der Effekte, Lieferung und Montage der Gasmischanlagen sowie Installation und Inbetriebnahme von Sauerstoff-Versorgungssystemen.

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