Abschlussarbeit: Lagerung von Kokspartikeln aus der

Dipl.-Ing. Thomas Nicoleit
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Campus Nord
Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Herrmann-von-Helmholtz-Platz 1, Gebäude 727
76344 Eggenstein-Leopoldshafen
Telefon: 0721 608-23369
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Abschlussarbeit: Lagerung von Kokspartikeln aus der
Pyrolyse von Biomasse
Hintergrund: beim Karlsruher bioliq-Projekt wird trockene Biomasse pyrolysiert, wobei ein Bioöl
und ein energiereiches Kohle-/Kokspulver entstehen. Direkt nach der Pyrolyse wird das Kokspulver
über einen Zyklon von den Pyrolysedämpfen getrennt. Anschließend wird der Koks in geeigneten
Verhältnissen mit den Kondensaten zu einem Bioslurry vermischt, und in einer Hochdruckvergasung zu Synthesegas umgewandelt, welches zu Kraftstoff oder anderen chemischen Grundprodukten synthetisiert werden kann.
Motivation: der Koks im Bioslurry neigt zur Sedimentbildung weswegen er kontinuierlich gepumpt
werden muss. Um diesen Energieeintrag einzusparen, gibt es die Überlegung den Koks und das
Kondensat getrennt zu lagern und zu transportieren, und erst kurz vor der Hochdruckvergasung zu
suspendieren. Die Lagerung und der Transport des hochporösen und hochreaktiven Kokses erfolgt
in Silobehältern.
Aufgabenstellung: Ziel der Arbeit ist daher die Bestimmung der schüttgutmechanischen Eigenschaften, sowie die Auslegung eines Silobehälters zum wirtschaftlichen Transportieren des Kokspulvers. Hierbei soll auf erste Vorarbeiten aufgebaut werden, die in Zusammenarbeit mit der Firma
PS Prozesstechnik durchgeführt wurden. Je nach Möglichkeit sollen parallel dazu eigene Experimente mit einer Jenike-Scherzelle durchgeführt werden, um kritische Schubspannungen zur Kalkulation von brückenbildenden Beladungen im Silo aufzustellen.
Als Variation der experimentellen Messreihe bieten sich die Partikelgrößenverteilungen verschiedener Kokspulver an. Ebenfalls von Interesse ist der Einfluss von Feuchtigkeit auf das Schüttgutverhalten, bzw. die Förderbarkeit.
Die Arbeit hat einen Umfang von 3-6 Monaten und soll spätestens Ende 2014 abgeschlossen werden. Das IKFT steht unterstützend zur Verfügung.