Entwicklung eines Simulationsprogramms zum Scale-up von Hydrierreaktoren

Development of a simulation program for the scale-up of hydrogenation reactors. The scale-up of trickle-bed reactors to pilot and production scale has been difficult and necessitated considerable over-dimensioning. Therefore a simulation program based on a cell model has been developed in which the dimensions of a cell are directly related to the dimensions of the catalyst particles used. The kinetic equation is formulated with an effective rate coefficient as the only key parameter to be adjusted. With this coefficient the intrinsic rate coefficient, the mass transfer, and the incomplete catalyst particle wetting are considered. The model was applied to the hardening of fatty acids and the hydrogenation of fatty acid methyl esters in laboratory reactors. Comparison with experimental results of pilot and industrial scale is favourable. Thus the model can be used for the scale-up of trickle-bed reactors.     

Entwicklung eines Anwenderprogramms zur Optimierung der Bediensicherheit einer verfahrenstechnischen Anlage

Obwohl die Hauptursachen von Unfällen in der verfahrenstechnischen Industrie im Bereich des Human Factors (menschlicher Faktor) liegen, sind systematische Untersuchungen dieser Problematik nur sehr selten anzutreffen. Dies lässt sich darauf zurückführen, dass zum einen die Hintergründe menschlicher Fehler nur wenig bekannt sind und zum anderen die entsprechenden Analysemethoden fehlen. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein neu entwickeltes Softwaretool (Process Industry Tool for Operator Action Analysis – PITOPA) vorgestellt. Mit Hilfe dieses Programms können Fehler in den Bedienhandlungen und deren Konsequenzen systematisch analysiert werden. Darüber hinaus lässt sich der Einfluss der verschiedenen Faktoren, die den Bediener bei der Durchführung einer Aufgabe beeinflussen, identifizieren sowie quantifizieren. Somit können Human Factor bedingte Sicherheitslücken erkannt und der Prozess sicherer und effizienter gestaltet werden.     

Entwicklung eines skalierbaren Brenners zum Betrieb mit reinem Wasserstoff

Various premixing burners have been investigated theoretically and experimentally for the operation with pure hydrogen. Péclet number calculations have been applied for the design. The investigated pore diameters for various preheating temperatures of the gas mixture and for stoichiometric mixture have been considered as subcritical. A flashback‐free operation of the burner could be demonstrated for a gas speed higher than 12 m s^?1. Stable operation performance of the premixing burner for pure hydrogen could be achieved.