Vergasungstechnologie

Die Arbeitsgruppe Modellierung/Bilanzen betreut Labor- und Pilotvergaser (REGA, HP-EFG) durch Versuchsplanung und standardisierte Auswertung der Experimente. Auf Basis der so erhaltenen experimentellen Daten werden unsere numerischen und Flowsheet-Simulationsmodelle aufgebaut und weiterentwickelt.  

Spezielle Bilanzierungsmethoden ermöglichen die Ermittlung von (i) nicht direkt messbaren Reaktordaten, (ii) charakteristischen Kennzahlen für Prozessbewertung und scale-up sowie (iii) von Validierungsdaten für die Simulation aus den Experimenten.

Die Flowsheet-Modelle (ASPEN plus) werden zur Versuchsplanung (Bestimmung brennstoffspezifischer Betriebsparameter), zur Validierung der experimentellen Ergebnisse und für Scale-up-Berechnungen eingesetzt. Die aus dem Betrieb des Pilotvergasers ermittelten Daten und Kennzahlen erlauben damit fundierte Scale-up-Berechnungen zur Übertragung der brennstoffspezifischen Ergebnisse in den technischen Maßstab.

Da sowohl Brennstoff-Umsatz als auch Effizienz des Prozesses in hohem Maß durch lokale Mischungs- und Strömungsverhältnisse im Vergaser bestimmt werden, ist ein geeignetes Numerisches Modell für die Auslegung eines Vergasers im Industriemaßstab unverzichtbar. Daher wurden diverse Submodelle zu Verdampfung, Feststoffkinetik, Gasphasenkinetik, Wärmeübertragung und Schlackeverhalten entwickelt und in CFD-Modelle für die vorhandenen Vergaser integriert.