Description: Das Projekt "Einsatz von CO2 als Kältemittel bei der CO2-Verflüssigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Flensburger Brauerei Emil Petersen GmbH & Co.KG durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Das bei der alkoholischen Gärung in Brauereien entstehende CO2 (Gärungs-CO2) wird bisher meist mit zweistufigen Kaskadenkälteanlagen und dem Kältemittel NH3 (R 717) verflüssigt. R 717 ist sowohl brennbar als auch giftig. Bei Ersatz von R 717 im Tieftemperaturkreislauf der Kaskadenkälteanlage durch das Kältemittel CO2 (R 744) befindet sich das R 717 lediglich im Maschinenraum der Kälteanlage und die R 717-Füllmenge sowie die R 717-gefüllten Leitungswege reduzieren sich. Des Weiteren ermöglicht die Verwendung von R 744 zur Verflüssigung von Gärungs-CO2 eine höhere CO2-Produktausbeute was zu einer Reduzierung der CO2-Emissionen führt, sowie eine bessere Qualität des verflüssigten Gärungs-CO2. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Die Demonstrationsanlage soll in der Lage sein, abhängig von der Gärungsgasqualität, der gewünschten Produktqualität bzw. der gewünschten Ausbeute den günstigsten Betriebszustand (Betriebsdruck, Kondensationstemperatur etc.) selbstständig zu ermitteln und anzusteuern. Dafür ist ein Simulationsprogramm zu entwickeln, das ausgehend von der Gärungsqualität den optimalen Betriebszustand der Anlage entsprechend der gewünschten CO2-Produktqualität bzw. der gewünschten Ausbeute und den jeweiligen Energiebedarf berechnet. Hierzu müssen die einzelnen Betriebszustände der Anlage untersucht und sowohl die jeweils erreichbare Qualität des Produkt-CO2 als auch die erreichbare Ausbeute erfasst werden. Die Untersuchung der einzelnen Betriebszustände soll zum einen anhand von Messungen an der Demonstrationsanlage selbst erfolgen, zum anderen sollen auf der Basis dieser Messergebnisse die Phasengleichgewichte mittels Simulation molekularer Zustände berechnet werden. Im Anschluss daran werden an der Demonstrationsanlage weitere Messungen durchgeführt, um die Simulationsrechnungen mit dem realen System abzugleichen. Um die Übertragbarkeit der ermittelten Ergebnisse auf andere CO2-Rückgewinnungsanlagen zu überprüfen, sind Kontrollmessungen an CO2-Rückgewinnungsanlagen anderer Brauereien erforderlich. Fazit: Im Rahmen des Gemeinschaftsvorhabens wurde systematisch am Erreichen der Zielsetzung gearbeitet, und viele neue Erkenntnisse für den Einsatz von CO2 als Kältemittel bei der CO2-Rückgewinnung wurden gefunden. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten konzentrierten sich auf das analytische Erforschen der benötigten Rahmendingungen für die Rückgewinnung und die damit verbundene Reinheit und Menge des zurückgewonnen CO2. Das Ziel der Rückgewinnung einer erhöhten CO2-Menge mit ausreichender Qualität wurde erreicht, auch wenn keine automatische Steuerung der Anlage realisiert werden konnte.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Rohstoffrückgewinnung ? Brauerei ? Kältemittel R717 ? Kältemittel R744 ? Alkohol ? Gärung ? Kältemittel ? Kälteanlage ? Brennbarkeit ? Kältetechnik ? Kohlendioxid ? Regeltechnik ? Verfahrensoptimierung ? Tiefkühlung ? CO2-Minderung ? Kühleinrichtung ? Automatisierung ? Emissionsminderung ? Energie ? Energiebedarf ? Ersatzstoff ? Simulation ? Simulationsmodell ? Toxische Substanz ? Verfahrenstechnik ? Reinigung ? Messung ? Datenerhebung ? Verfahren ? Optimieren der Fahrweise ?
Region: Schleswig-Holstein
Bounding box: 9.75° .. 9.75° x 54.2° .. 54.2°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2002-10-15 - 2004-10-15
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