Bei der Rauchgasreinigung durchlaeuft das Rauchgas vielfaeltige physikalische und chemische Umwandlungen. Das gilt insbesondere fuer die Waescher. In diesen wird zB HCl oder SO2 durch Kontakt und Waschloesung aus dem Rauchgas ausgewaschen. Die dabei ablaufenden physikochemischen Umwandlungen lassen sich in erster Naeherung durch gekoppelte Phasen- und Reaktionsgleichgewichte beschreiben. Insbesondere interessiert dabei der Verbleib des Quecksilbers. Es werden Parameterstudien durchgefuehrt, die einen Einblick in die sich bildenden Verbindungen und ihren Verbleib in den unterschiedlichen Phasen erlauben.
Das Gemisch aus Ammoniak und Wasser hat als Arbeitsmittel in Absorptions-Kaelteanlagen, -Waermepumpen und -Waermetransformatoren grosse technische Bedeutung, die angesichts der Ozonproblematik der Chlor-Fluor-Kohlenwasserstoff noch zunehmen duerfte. Im Rahmen des Projektes wurden Messungen des Phasengleichgewichts sowie des p,v,T,x -Verhaltens fuer fluessige und gasfoermige Ammoniak-Wasser- Gemische durchgefuehrt. Daneben wurde eine umfangreiche Messreihe der Fluessigkeitsdichte durchgefuehrt. Zusammen mit Messwerten aus der Literatur konnte eine hochgenaue Fundamentalgleichung fuer reines Ammoniak entwickelt werden, die vom Tripelpunkt bis 600 K bei Druecken bis zum 1000 MPa gueltig ist. Fuer Ammoniak-Wasser- Gemische wurden separate Zustandsgleichungen fuer das Gasgebiet, das Fluessigkeitsgebiet und die Siededichte aufgestellt. Das Phasengleichgewicht wird durch eine kubische Zustandsgleichung und durch einen Ansatz fuer die Exzessgibbsfunktion beschrieben.
The main goal of the present project was to provide a computer program for modelling of water washing systems of catalytic cracker overhead systems. A thermodynamic model was to be developed to describe phase equilibria in the interesting systems. A temperature range from about 25 to 120 degree C, and pressures up to 2 MPa were to be covered. The proper design of an FCC (fluid catalytic cracker) main fractionating column requires the knowledge of the solubility of hydrocarbons (e.g. methane, ethane, propane, butane), as well as weak electrolytes (e.g. gases like ammonia, hydrogen sulfide, carbon dioxide, hydrogen cyanide or weak acids like thiocyanic acid, acetic acid, formic acid) and strong electrolytes (e.g. hydrogen chloride) in two liquid phases (water and an organic solvent, which was assumed to be n-hexane). The work presented here is based on former experimental and theoretical work carried out at the Lehrstuhl fuer Technische Thermodynamik. For subsystems not considered before, a literature search on the solubility of the single gases as well as on the simultaneous solubility of ammonia and a sour gas in every single solvent was carried out. The model developed is able to predict vapor-liquid-liquid-equilibria in the multi-component system only in a lmited concentration range.
Im Zusammenhang mit der Erhoehung des Wirkungsgrades bei der Erzeugung von elektrischem Strom aus fossilen Energietraegern sind Kombiprozesse von grossem Interesse, in denen die Kohle unter Druck vergast wird, die Reaktionsgase gereinigt und anschliessend in einer Gasturbinenanlage verbrannt und entspannt werden und die noch heissen, entspannten Gase zum Antrieb eines Dampfkraftwerkes dienen. Bei der Gasreinigung ist ein wichtiger Schritt die Entfernung von schwefelhaltigen Gase, insbesondere von Schwefelwasserstoff aus den bei der Kohlevergasung anfallenden Reaktionsgasen. Diese Entschwefelung kann z.B. mit Hilfe waessriger Loesungen von N-Methyldiethanolamin (MDEA) erfolgen, wobei man ein transport- und reaktionskontrolliertes Absorptionsverfahren einsetzt. Eine solche verweilzeitkontrollierte Absorption ist notwendig, um die gleichzeitig stattfindende Absorption weiterer saurer Gase, vor allem des Kohlendioxids, zu minimieren. Fuer die Auslegung von Trennverfahren zur Reinigung der anfallenden Abgasstroeme werden unter anderem Informationen zum Phasengleichgewicht benoetigt. Ziel des Vorhabens ist die experimentelle Bestimmung von Phasengleichgewichten in Systemen bestehend aus Wasser, MDEA, starken Elektrolyten und den sauren Gasen Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff. Die Messergebnisse sollen mit verschiedenen Modellen beschrieben werden, die ihrerseits zur Auslegung von Absorptionsverfahren herangezogen werden koennen.
Es wird eine kanonische Zustandsgleichung fuer das Gemisch aus Propan und R32 erarbeitet, die das fluide Zustandsverhalten mit hoher Genauigkeit beschreibt. Hierzu werden Messungen der Dichte, der VLE und LLE-Phasengleichgewichte sowie der Schallgeschwindigkeit durchgefuehrt.
Entwicklung von Rechenverfahren zur gleichzeitigen, thermodynamisch konsistenten Ermittlung von Phasengleichgewichtsdaten, kalorischen und volumetrischen Daten von FCKW, die als Ersatzstoffe fuer die umweltgefaehrdenden Kaeltemittel der vergangenen Jahre vorgeschlagen wurden; insbesondere Untersuchungen zur Mischbarkeit mit polaren und unpolaren Stoffen. Berechnung globaler Phasendiagramme zur Untersuchung der Frage, welche Arten von Phasengleichgewichten (Fluessig-Fluessig-Entmischung, Siedegleichgewicht, Gas-Gas-Gleichgewicht,...) ueberhaupt vorkommen koennen. Die Ergebnisse sind inzwischen publiziert. Mischungen von polaren Kaeltemitteln mit polaren Schmierstoffen koennten aufgrund der globalen Phasendiagramme zu neuartigen Mehrphasen-Trennungen neigen.
Ziel: Entwicklung thermodynamisch optimaler Kaeltemittelgemische (nicht brennbar) als Substitute fuer die FCKW's und H-FCKW's R22, R502 und R13B1. Aufgabe: Ergaenzung der Phasengleichgewichtsdaten von binaeren und ternaeren Gemischen mit den Komponenten R32, R125, R143a und R134a. Ergebnisse: Ergaenzende Phasengleichgewichtsuntersuchungen zu 7 binaeren und 2 ternaeren Gemischen, die als Grundlagen von Prozesssimulationen verwendet werden.
Das Ziel des vorliegenden Projekts ist die Aufstellung einer Datenbasis thermophysikalischer Stoffeigenschaften für neue alternative Kältemittel. Hierfür sollen rechnergestützte prädiktive Modelle entwickelt werden, die es erlauben umfassende experimentelle Untersuchungen zu minimieren. Dem Montrealer Protokoll folgend, wird eine neue Generation alternativer Kältemittel gesucht, welche die bekannten Fluide, wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), ersetzen soll. Diese neuen Fluide sollen thermodynamische Stoffeigenschaften haben die vergleichbar oder besser sind als die herkömmlichen Arbeitsmedien. Relevante Aspekte sind hierbei: Ozonabbaupotential (ODP), Treibhauspotential (GWP), Phasengleichgewichte, Herstellungskosten etc. Zu diesen neuen Arbeitsmedien gehören Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) oder Hydrofluorether (HFE) und Mischungen daraus. Auf der Basis strategisch durchgeführter Phasengleichgewichtsmessungen werden diese Stoffe mittels molekulares Modellierung und Simulation sowie mittels Gruppenbeitragsmethoden behandelt werden. Es ist geplant auf diesem Wege zeitsparend vielversprechende Kältemittel zu identifizieren und in die Anwendung zu bringen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 13 |
| Land | 1 |
| Wissenschaft | 5 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 13 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 13 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 12 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 12 |
| Webseite | 1 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 11 |
| Lebewesen und Lebensräume | 11 |
| Luft | 12 |
| Mensch und Umwelt | 13 |
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| Weitere | 13 |