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Combining Process Intensification-driven Manufacture of Microstructured Reactors and Process Design regarding to Industrial Dimensions and Environment

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Innovative kleine Chemieanlagen

In einem EU-finanzierten Projekt konnte eine Chemieanlage erfolgreich in einem 3 x 12 m großen Behälter realisiert werden, wodurch sie besser an Marktentwicklungen angepasst werden kann. Darüber hinaus können Prozess- und Produktinnovationen durch kleinangelegte Anlagen schneller vermarktet werden.

Industrielle Technologien

Angesichts neu aufkommender Märkte und Produktionsfähigkeiten in Asien steht der europäische Markt derzeit unter hohem kostenbezogenem und ökologischem Druck. Die Verbesserung herkömmlicher Produktionsverfahren reicht inzwischen nicht mehr aus. Stattdessen besteht in der Prozessintensivierung ein Paradigmenwechsel, um die Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit chemischer Verfahren zu erhöhen. Im EU-finanzierten Projekt COPIRIDE (Combining process intensification-driven manufacture of microstructured reactors and process design regarding to industrial dimensions and environment) wurde an der Entwicklung neuer Technologien, Verfahren und Herstellungskonzepte für die "Anlage der Zukunft" der Chemieindustrie gearbeitet. Die Wissenschaftler von COPIRIDE entwickelten neue, modulare, miniaturisierte Reaktoren (Mikroreaktoren), die für diese garagengroßen Anlagen entwickelt wurden, um Prozessintensivierung zu ermöglichen. Die einzigartige Eigenschaft dieser Anlagen der nächsten Generation besteht darin, dass sie praktisch überall eingesetzt werden können. Der Behälter misst lediglich 3 x 12 m und enthält alle Komponenten, die für Produktionsreaktoren notwendig sind, sowie Prozessleittechnik, Informationstechnologiemodule und Lagerplatz für die Ausgangsstoffe. Zudem sind Brandschutzelemente, Notausgänge und Auffangbehälter vorhanden. Das Versorgungssystem für Wasser, Prozessgase, Strom, Wärme und Datenübertragung wurde so entworfen, dass theoretisch alle chemischen Reaktionen durchgeführt werden können. Die Projektpartner entwickelten neue Konzepte für Produktionsanlagen weiter, um die Mikroreaktortechnologie zu demonstrieren. Eine Pilotanlage wurde eingerichtet, sodass die Forscher feststellen konnten, ob unter überkritischen Bedingungen Biodiesel aus Abfallölen produziert werden kann. Die Gasbildung aus Biomasse zur Herstellung von Chemikalien und Ammoniak wurde ebenso erprobt. Außerdem versuchte das Projektteam, Verfahrensansätze zu verbessern. Sie führten neuartige Prozessfenster ein, um Reaktionen durch einen hoch intensivierten Ansatz zu beschleunigen. Die COPRIDE-Technologie sollte der Chemieindustrie ermöglichen, Produkte schneller, flexibler und nachhaltiger herzustellen. Durch die neuen Anlagenkonzepte sollte Europa der adaptiven Produktion einen Schritt näher kommen und die Wettbewerbsfähigkeit der Chemikalienindustrie gesteigert werden.

Schlüsselbegriffe

Chemieanlage, Kleinanlage, Prozessintensivierung, mikrostrukturierte Reaktoren, Chemieindustrie

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