Untersuchungen zum Potenzial periodisch offenzelliger Strukturen als alternative Katalysatorträger für exotherme Reaktionen
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Additive manufacturing enables the production of innovative new structures, so-called periodic open cellular structures (POCS), which offer a regular and precisely adjustable geometry. These structures can be used as alternative catalyst carrier in fixed bed reactors and improve due to their continuous solid matrix the heat transfer properties compared to classical randomly packed beds. In this work the potential of POCS for the improvement of the heat management in fixed bed reactors was evaluated by systematic variation of morphological and material properties. For this purpose, experimental investigations of the heat transfer properties were carried out under inert and reactive conditions.
Abstract
Mit der additiven Fertigung ist es möglich neuartige Strukturen, sogenannte periodisch offenzellige Strukturen (POCS), herzustellen, welche eine reguläre und genau einstellbare Geometrie aufweisen. Diese Strukturen können als alternative Katalysatorträger in Festbettreaktoren eingesetzt werden und ermöglichen aufgrund ihrer kontinuierlichen Feststoffmatrix eine Verbesserung des Wärmetransports gegenüber klassischen schüttungsgefüllten Festbettreaktoren. In der vorliegenden Arbeit wurde durch gezielte Variation der morphologischen und materialseitigen Eigenschaften von POCS evaluiert, welches Potenzial diese Strukturen zur Verbesserung des Wärmemanagements in Festbettreaktoren aufweisen. Zu diesem Zweck wurden experimentelle Untersuchungen der Wärmetransporteigenschaften unter inerten und reaktiven Bedingungen durchgeführt