04 Fakultät Energie-, Verfahrens- und Biotechnik
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Item Open Access Fixed bed reactors(1992) Eigenberger, GerhartCatalytic fixed-bed reactors are the most important type of reactor for the synthesis of largescale basic chemicals and intermediates. In these reactors, the reaction takes place in the form of a heterogeneously catalyzed gas reaction on the surface of catalysts that are arranged as a socalled fixed bed in the reactor. In addition to the synthesis of valuable chemicals, fixed-bed reactors have been increasingly used in recent years to treat harmful and toxic substances. For example, the reaction chambers used to remove nitrogen oxides from power station flue gases constitute the largest type of fixed-bed reactors as regards reactor volume and throughput, while automobile exhaust purification represents by far the most widely employed application of fixed-bed reactors.Item Open Access Regelung eines instationär betriebenen Festbettreaktors mit Fuzzy-Kontrollregeln(1993) Nieken, Ulrich; Kolios, Gregorios; Eigenberger, GerhartKatalytiscbe Abluftreinigung in Reaktoren mit periodischer Strömungsumkehr erlaubt einen autothermen Betrieb bis zu niedrigen Schadstoffkonzentrationen. Bei höheren Schadstoffkonzentrationen ermöglicht ein Mittenabzug die vollständige Auskopplung der Verbrennungswärme. Aufgabe der Regelung ist es, den gezündeten Zustand bei geringen Rohgaskonzentrationen durch Zugabe von Stützgas aufrechtzuerhalten und bei höheren Konzentrationen Reaktionswärme in Form eines heißen Teilgassstromes zurückzugewinnen. Ein konventioneller Reglerentwurf gestaltet sich in diesem Fall als schwierig, da der Reaktor keinen definierten Arbeitspunkt besitzt, sondern nur im gezündeten Zustand gehalten werden muß, wobei er sich aufgrund der direkten Kopplung von chemischer Reaktion und Wärmetausch stark nichtlinear verhält. Aus diesem Grund werden die Methoden der Fuzzy-Regelung ausgewählt und an einem Reaktor im Labormaßstab erprobt. Im folgenden wird zunächst kurz auf das Prinzip der katalytischen Oxidation mit periodisch wechselnder Strömungsrichtung eingegangen, um die Wahl der Reglerein- und Ausgangsgrößen zu begründen. Anschließend werden der Aufbau des Fuzzy-Reglers skizziert und die erzielten Versuchsergebnisse diskutiert.Item Open Access Reaktorstabilität und sichere Reaktionsführung(1987) Eigenberger, Gerhart; Schuler, HansStabiles Betriebsverhalten chemischer Reaktoren und Stabilität im Sinne der Stabilitäts-Theorie chemischer Prozesse sind in der Praxis durchaus nicht immer synonyme Begriffe. So kann an einem instabilen Betriebspunkt durch geeignete Regelung ein sicherer Betrieb möglich sein, während selbst globale Stabilität ein Durchgehen der Reaktion nicht notwendigerweise ausschließt. Letzteres ist der Fall, wenn stark exotherme Reaktionen durch eine ausgeprägte parametrische Empfindlichkeit gekennzeichnet sind. Zur Abgrenzung der Begriffe werden "Stabilität" und "parametrische Empfindlichkeit" zunächst am Beispiel von Rührkessel- und Rohrreaktoren mit stark exothermer Reaktion erläutert. Dabei wird sowohl auf die in der Reaktionstechnik übliche Betrachtungsweise wie auf die in der Sicherheitstechnik gebräuchliche Theorie der Wärme-Explosion näher eingegangen. Anschließend werden praktische Probleme der sicheren Reaktionsführung am Beispiel der Regelung von Batch-Reaktoren, der Führung von Semibatch-Reaktoren und dem Verhalten von Rohrbündel-Reaktoren diskutiert.