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Chemischer
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Bockhorn, H.: "Some notes on challenges of combustion in future energy systems".
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Bachelor-/Masterarbeit

Untersuchung der Zersetzung von Lösemitteln an heißen Oberflächen


Kurzbeschreibung:

Motivation:

Trocknungsprozesse werden in Branchen wie der Stoff- und Papierherstellung sowie in der Beschichtung von Stahlbändern angewandt. Diese Prozesse haben bedingt durch das aktuell angewandte Konzept einen hohen Energiebedarf. Besonders Anlagen mit hohem Energiebedarf stehen im Zuge der Energiewende im Fokus von Forschungsvorhaben zur Steigerung der Energieeffizienz. Im Rahmen des Projektes ECCO wird ein innovativer Trocknungsofen entwickelt, der bei Trocknung von lösemittelbasierten Beschichtungen einen Primärenergieeinsparung von 40% verspricht und zusätzlich das Volumen der Anlage um 70% verringert. Dies wird mit Hilfe eines 2-Kammerprinzips realisiert. Mit Hilfe von IR-Transmissiven scheiben wird der Ofen in einen Brenner- und Trocknungsbereich unterteilt. Im Brennerbereich befinden sich Strahlungsbrenner aus porösen inerten Medien, die Infrarotstrahlung zur Trocknung bereitstellen sollen. Die Strahlung führt in der Trocknungskammer zur Verdampfung der Lösemittel, welche zusammen mit dem Rauchgas der Brenner in der Kammer rezirkuliert werden. Der erhöhte Anteil von kohlenwasserstoffhaltigen Stoffen in dieser Kammer kann zu Ablagerungen an heißen Oberflächen führen. Um dies an den Scheiben zu verhindern soll ein katalytisch wirkender Stoff, welcher zur Abreaktion eventueller Ablagerungen beiträgt, aufgetragen werden.


Abbildung 1: ECCO Ofenkonzept.

Aufgabenstellung:

Um die Auslegung dieser Beschichtung zu ermöglichen soll im Rahmen dieser Arbeit experimentell und mit Hilfe von Literaturrecherchen ermittelt werden, welche Zersetzungsprodukte entstehen und in welchen Menge sich diese bei unterschiedlichen Oberflächentemperaturen ablagern. Es ist ein experimenteller Aufbau zu entwickeln und die Auswahl einer geeigneten Analysetechnologie zu treffen.

Die Arbeit besteht aus einem theoretischen und experimentellen Teil und ist in schriftlicher Form festzuhalten. Die Ergebnisse werden im Rahmen eines verbrennungstechnischen Seminars vorgestellt.

Die Schwerpunkte der Arbeit können individuell an die Interessen und Fähigkeiten des Kandidaten angepasst werden.




Voraussetzungen: Interesse hinsichtlich Pyrolyse, Reaktivität, Kathalyse

Beginn ab: 01. 11. 2018
Betreuer: M.Sc. Petra Weinbrecht
(eMail: Petra.Weinbrecht∂kit.edu )
Aufgabensteller: Prof. Dr.-Ing. Dimosthenis Trimis
(eMail: dimosthenis.trimis∂kit.edu )