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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2024-05-07

Novel approach to the application of unsteady-state catalysis for advanced reactor and process design

Ziel


Foreseen Results

The project expects to develop new highly selective methods of industrial processing for oxidative conversion of hydrocarbons which have following economic and environmental benefits :
substantial increase of main product selectivity and yield;
less impute of starting compounds per unit of final product;
essential decrease in reaction side-products and wastes;
more efficient (at the less cost and energy) main product separation and effluents utilization;
the feasibility of reactions that are performed currently via more complex and less safe procedures or not in use due to their low efficiency.
Environmental, safety, economic and technical demands require new approaches in chemical manufacturing. In the heterogeneous catalytic transformation of chemical raw materials into useful industrial products it is the reaction operating which often determines the economic feasibility of a process. Recent studies (see references in full description) have shown that unsteady-state catalysis applied to reactor design leads to significant increases in process efficiency. For example, in o-xylene oxidation to phthalic anhydride the selectivity towards the main product increased from 70 up to 97% when applying unsteady-state catalysis.
The project presents a novel approach to the application of unsteady-state catalysis for reactor design in the oxidative conversion of hydrocarbons to added value chemical products.
The following reactions will be dealt with :
oxidative conversion of methane to C2+ hydrocarbons over mixed-oxides catalysts;
oxidative conversion of methane into synthesis gas over noble metal supported catalysts;
oxidation of aromatics (o-xylene and toluene) over vanadium based catalysts to the corresponding carboxylic acids or their anhydrides.
The understanding of the reaction mechanism and the dynamics of individual reaction steps is crucial for process optimization and reactor design in unsteady-state catalysis. Our approach links experimental studies of kinetics with mathematical modelling of reaction kinetics. For this purpose we plan to take advantage and conjugate the expertise of our research teams working in the field. The goal to be achieved is to raise selectivity and yield of reaction products. An optimal state of the catalytic surface is necessary to attain the goal and is implicit in this study.
The project is subdivided into several tasks : a) study of the reaction kinetic and the nature of catalytic active sites; b) modelling of reaction kinetics and stimulation of non-steady-state reaction performance; c) unsteady-state reactor design.
The parameters governing efficient unsteady-state catalysis will be individualized and systematically analyzed. Based on the mathematical modelling of reaction kinetics the simulations of the real operating conditions will be carried out.
The optimal conditions found will be tested experimentally via three basic unsteady-state reactors :
reversed-flow reactor;
reactor with periodic operations;
dual reactor system (spatial unsteady-state control).

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

Daten nicht verfügbar

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

CSC - Cost-sharing contracts

Koordinator

Institute for Applied Chemistry Berlin-Adlershof e.V.
EU-Beitrag
Keine Daten
Adresse
5G 9.9,Rudower Chaussee
12484 Berlin
Deutschland

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Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

Keine Daten

Beteiligte (6)

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