Experimentelle und theoretische Betrachtungen der Methanol‐ und direkten DME‐Synthese im Labor‐ und Technikums‐Maßstab

Die Entwicklung großtechnischer chemischer Prozesse kann insbesondere bei stark exothermen, heterogen katalysierten Reaktionen Herausforderungen und reaktionstechnische Limitierungen mit sich bringen. Am Beispiel zweier Reaktionen, der Methanol‐ und der direkten Dimethylether‐Synthese, wird dies experimentell gezeigt. Hierzu dient der Vergleich der Ergebnisse aus Versuchsreihen in zwei verschiedenen Reaktorgrößen: Labor‐ und Technikums‐Maßstab. Die vorgestellten Versuchsreihen umfassen die Variation zweier entscheidender Betriebsparameter: der Reaktionstemperatur und dem CO2‐Anteil am Reaktoreintritt. Engineering of strongly exothermic heterogeneously catalyzed reactions to industrial size is challenging. Synthesis of methanol and direct dimethyl ether synthesis serve as example for such type of reactions and related experimental results are described. Results from laboratory as well as technical scale are provided. The experiments show the variation of two main operational parameters: reaction temperature and CO2 content at reactor inlet. Der Einfluss signifikanter Betriebsparameter wie Reaktionstemperatur und CO2‐Anteil auf die stark exotherme direkte Dimethylether‐ und Methanol‐Synthese wird untersucht. Der Vergleich aus Versuchsreihen in Labor‐ und Technikums‐Maßstab zeigt Herausforderungen und reaktionstechnische Limitierungen bei der Entwicklung großtechnischer heterogen katalysierter Prozesse.