Erdgasvorwärmung durch direkte katalytische Oxidation: Inline-Gasvorwärmung
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1
HINTERGRUND
UND
PROBLEMSTELLUNG
.
1
2
AUSGANGSPUNKT
UND
ZIEL
DER
UNTERSUCHUNGEN
.3
2.1
KONVENTIONELLE
VORWAERMUNG
VON
SPEICHERGAS
.
3
2.2
ANFORDERUNGEN
AN
EINE
VORWAERMUNG
.
4
2.3
KONZEPT
DER
INLINE-GASVORWAERMUNG
.
7
2.4
INLINE-GASVORWAERMUNG
DURCH
KATALYTISCHE
VERBRENNUNG
.
10
2.5
ZIEL
UND
UMFANG
DER
UNTERSUCHUNGEN.
11
3
KINETIK
DER
KATALYTISCHEN
VERBRENNUNG
.
12
3.1
GRUNDLAGEN
DER
KATALYTISCHEN
VERBRENNUNG
.
13
3.2
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
KATALYTISCHER
FESTBETTREAKTOREN
.
15
3.2.1.
BILANZEN
FUER
THERMISCHE
ENERGIE
.
17
3.2.2.
STOFFBILANZEN
.
18
3.2.3.
IMPULSBILANZ
.
19
3.3
LITERATURUEBERSICHT
.
19
4
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
KATALYTISCHEN
VERBRENNUNG
UNTER
HOHEM
DRUCK
.
28
4.1
VERSUCHSAUFBAU
UND
DURCHFUEHRUNG
.
28
4.1.1
.APPARATUR
ZUR
BESTIMMUNG
DER
KINETISCHEN
DATEN
.
28
4.1.2.
APPARATUR
ZUR
BESTIMMUNG
DES
ZEITSTANDSVERHALTENS
.
32
4.1.3.
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
34
4.2
VERSUCHSPROGRAMM
.
36
4.3
VERSUCHSAUSWERTUNG
UND
-VALIDIERUNG
.
38
4.3.1.
REAKTIONEN
.
38
INHALTSVERZEICHNIS
4.3.2
MESSGROESSEN
.
39
4.3.3
BESTIMMUNG
DER
REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT
UND
DES
UMSATZES
.
39
4.3.4
VERSUCHSVALIDIERUNG
.
43
4.4
ERGEBNISSE
ZUR
REAKTIONSKINETIK
UND
DISKUSSION
.
46
4.4.1
KINETIK
DER
METHANVERBRENNUNG
.
47
4.4.2
KINETIK
DER
VERBRENNUNG
DER
HOEHEREN
KOHLENWASSERSTOFFE
AM
BEISPIEL
VON
PROPAN
.
52
4.4.3
UNTERSCHIEDE
IM
VERHALTEN
DER
EINZELNEN
KOHLENWASSERSTOFFE
.
56
4.4.4
SELEKTIVITAET
BEI
DER
VERBRENNUNG
VON
BINAEREN
BRENNGASGEMISCHEN
.
59
4.4.5
ERGEBNISSE
AUS
DER
KATALYTISCHEN
VERBRENNUNG
VON
TECHNISCHEN
ERDGASEN
.
64
4.4.6
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
DER
VERBRENNUNGSKINETIK
VON
ERDGAS
.
69
5
AUSLEGUNG
DER
ANLAGE
.75
5.1
DAS
KATALYTISCHE
BETT
.
75
5.2
DAS
MATHEMATISCHE
MODELL
DES
KATALYTISCHEN
BETTS
.
78
5.2.1
MODELLGLEICHUNGEN
UND
LOESUNGSALGORITHMUS
.
79
5.2.2
ERGEBNISSE
DER
MODELLRECHNUNG
.
82
5.3
DIE
ANLAGE
.
94
5.3.1
SICHERHEITSEINRICHTUNGEN
.
97
6
ZUSAMMENFASSUNG
.
99
7
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
FORMEIZEICHEN
UND
SYMBOLE.
.
.101
8
LITERATURVERZEICHNIS
.
108
9
ANHANG
.
120
A
ABSCHAETZUNG
DES
THERMODYNAMISCHEN
GLEICHGEWICHTS
ZWISCHEN
PD
UND
PDO
.
120
INHALTSVERZEICHNIS
B
ABSCHAETZUNG
DES
FEHLERS
INFOLGE
DER
VERNACHLAESSIGUNG
DER
RUECKVERMISCHUNG
.
121
C
ERMITTLUNG
DES
THIELE-MODULS
FUER
DIE
ABSCHAETZUNG
DES
KATALYSATORNUTZUNGSGRADS
.
123
D
DARSTELLUNG
DER
VERSUCHSERGEBNISSE
ZUR
VERBRENNUNGSKINETIK
VON
ETHAN,
N-BUTAN,
N-PENTAN
UND
N-HEXAN
.
124
E
MESSUNG
DER
GLEICHGEWICHTSBELADUNG
MIT
WASSER
.
134
F
WIRKUNG
DES
KOHLENWASSERSTOFFPARTLALDRUCKS
AUF
DEN
EINFLUSS
DES
SAUERSTOFFS
AM
BEISPIEL
VON
PROPAN
.
136
G
ABSCHAETZUNG
DES
AXIALEN
WAERMETRANSPORTS
IM
FESTBETT
GEGEN
DIE
STROEMUNGSRICHTUNG
.
137
H
ERGAENZUNGEN
ZUM
MATHEMATISCHEN
MODELL
.
140
I
GASCHROMATOGRAPHISCHE
BESTIMMUNG
DES
ANTEILS
DER
HOEHEREN
KOHLENWASSERSTOFFE.
160
J
VOLLSTAENDIGE
DOKUMENTATION
DER
KINETISCHEN
UNTERSUCHUNGEN
.
162 |
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