Kompetenzfelder
 
 
Energietechnik
 

 
Mikroreaktoren
 

Die Durchführung chemischer Reaktionen in Mikroreaktoren (Mikroverfahrenstechnik) erlaubt die Durchführung stark endothermer oder exothermer Reaktion in äußerst kompakten Reaktoren ohne die Bildung sogenannter hot-spots.
Mikroreaktoren zeichnen sich durch folgende Charakteristika aus:

Mikroreaktoren waren anfänglich hauptsächlich Werkzeuge zur Untersuchung chemischer Reaktionen. Zunehmend mehr finden sie aber jetzt Eingang in die Produktion.
Die in Mikroreaktoren durchführbaren Reaktionen sind sehr vielfältig. Eine Schlüsselreaktion ist die Herstellung von Wasserstoff über Dampfreformierung bzw. partielle Oxidation von Alkoholen und Kohlenwasserstoffen. Das entstehende Rohgas muß zur Entfernung des gleichzeitig entstehenden Kohlenmonoxids anschließend über Shift-Konverter bzw. selektive Oxidation weiter aufbereitet werden. Diese Prozesse spielen eine äußerst wichtige Rolle bei der Anwendung von Niedertemperaturbrennstoffzellen sowohl im mobilen als auch stationären Bereich.
Zur Zeit finden die meisten Reaktionen in klassischen Reaktoren und an geträgerten Katalysatoren statt. Der Katalysatorträger hat dabei einerseits die Funktion das aktive Katalysatormaterial zu verdünnen, andererseits kann der Träger aber auch über den sogenannten "Spillovereffekt" an der Reaktion teilhaben. Dieser positive "Spillovereffekt" soll auch in Mikroreaktoren genutzt werden. Es müssen daher Verfahren gefunden werden, geträgerte Katalysatoren in Mikroreaktoren einsetzen zu können.
Reaktionen in Mikroreaktoren finden in der Regel in Kanälen mit einem Querschnitt von 30-500 mm statt. Die Kanallänge kann ca. 1 cm betragen. Es werden temperaturwechselbeständige Beschichtungen von hoher Abriebfestigkeit benötigt.
  zurück zu Kompetenzfelder