technologyComment of hydroformylation of propylene (RER, RoW): In the oxo reaction (hydroformylation), carbon monoxide and hydrogen are added to a carbon – carbon double bond in the liquid phase in the presence of catalyst (hydrocarbonyls or substituted hydrocarbonyls of Co, Rh, or Ru). In the first reaction step aldehydes are formed with one more C-atom than the original olefins. For olefins with more than two C-atoms, isomeric aldehyde mixtures are normally obtained. In the case of propylene these consist of 1-butanal and 2-methylpropanal. imageUrlTagReplace600920a3-5103-4466-9c05-fd1d8ed0d89c There are several variations of the hydroformylation process, the differences being in the reaction conditions (pressure, temperature) as well as the catalyst system used. The classic high-pressure process exclusively used until the beginning of the 1970s operates at pressures of 20 – 30 MPa (200 – 300 bar) CO/H2 and temperatures of 100 – 180 °C. The catalyst is Co. It leads to about 75 % 1-butanol and about 25 % 2-methyl-1-propanol. The new process developments of the past few years have led to a clear shift in the range of products. The processes operating at relatively low pressures (1 – 5 MPa , 10 – 50 bar) use modified Rh-catalysts. The isomeric ratios achieved are about 92 : 8 or 95 : 5 1-butanol to 2-methyl-1-propanol. However, by the use of unmodified Rh the percentage of 2-methyl-1-propanol can be increased to about 50 %. Catalytic hydrogenation of the aldehydes leads to the formation of the corresponding alcohols. As only primary alcohols can be obtained via the oxo synthesis, it is not possible to produce 2-butanol and 2-methyl-2-propanol by this process. Reference: Hahn, H., Dämkes, G., Ruppric, N.: Butanols. In: Ullmann's Encyclopedia of In-dustrial Chemistry, Seventh Edition, 2004 Electronic Release (ed. Fiedler E., Grossmann G., Kersebohm D., Weiss G. and Witte C.). 7 th Electronic Release Edition. Wiley InterScience, New York, Online-Version under: http://www.mrw.interscience.wiley.com/ueic/articles/ technologyComment of synthetic fuel production, from coal, high temperature Fisher-Tropsch operations (ZA): SECUNDA SYNFUEL OPERATIONS: Secunda Synfuels Operations operates the world’s only commercial coal-based synthetic fuels manufacturing facility of its kind, producing synthesis gas (syngas) through coal gasification and natural gas reforming. They make use of their proprietary technology to convert syngas into synthetic fuel components, pipeline gas and chemical feedstock for the downstream production of solvents, polymers, comonomers and other chemicals. Primary internal customers are Sasol Chemicals Operations, Sasol Exploration and Production International and other chemical companies. Carbon is produced for the recarburiser, aluminium, electrode and cathodic production markets. Secunda Synfuels Operations receives coal from five mines in Mpumalanga (see figure attached). After being crushed, the coal is blended to obtain an even quality distribution. Electricity is generated by both steam and gas and used to gasify the coal at a temperature of 1300°C. This produces syngas from which two types of reactor - circulating fluidised bed and Sasol Advanced SynthoTM reactors – produce components for making synthetic fuels as well as a number of downstream chemicals. Gas water and tar oil streams emanating from the gasification process are refined to produce ammonia and various grades of coke respectively. imageUrlTagReplacea79dc0c2-0dda-47ec-94e0-6f076bc8cdb6 SECUNDA CHEMICAL OPERATIONS: The Secunda Chemicals Operations hub forms part of the Southern African Operations and is the consolidation of all the chemical operating facilities in Secunda, along with Site Services activities. The Secunda Chemicals hub produces a diverse range of products that include industrial explosives, fertilisers; polypropylene, ethylene and propylene; solvents (acetone, methyl ethyl ketone (MEK), ethanol, n-Propanol, iso-propanol, SABUTOL-TM, PROPYLOL-TM, mixed C3 and C4 alcohols, mixed C5 and C6 alcohols, High Purity Ethanol, and Ethyl Acetate) as well as the co-monomers, 1-hexene, 1-pentene and 1-octene and detergent alcohol (SafolTM).
Das Projekt "Verfahren zur Gewinnung von Dimethylformamid und Alkoholen aus Rueckstaenden der Oxosynthese" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrchemie durchgeführt. Bei der Durchfuehrung der Oxosynthese fallen ca. 15 - 20 v.H. hoeher siedende Kondensationsprodukte an, die bisher zum geringen Teil als minderwertiges Rueckstandsoel verbrannt werden. Es soll ein Verfahren entwickelt werden, bei dem die in diesem Abfalloel zu einem hohen Anteil enthaltenen Ameisensaeureester weiter angereichert und als Wertprodukt in Form von Dimethylformamid und Alkoholen gewonnen werden koennen. Zwecks Erweiterung der Anwendungsbreite des Verfahrensprinzips soll in der Technikumsphase auch die Herstellung eines hoeheren Formamids (Di-2 Aethylhexyl-Formamid) geprueft werden.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bruker Optik GmbH durchgeführt. Ziel des beantragten Projektes ist die beschleunigte Umsetzung von experimentell abgesicherten Labordaten und Modellen und ihre Übertragung auf industrielle Maßstäbe und Stoffsysteme in Richtung der maßstabsunabhängigen Entwicklung von Apparatetechniken und -komponenten. Als Anwendung wird die Hydroformylierung eines Olefins beispielhaft für die Herstellung von besonders ressourcenintensiven Bulkchemikalien untersucht. Betrachtet werden Mehrphasenreaktionen in Blasensäulenreaktoren, die wegen ihres breiten Einsatzes in der chemischen Industrie sowohl ein großes Reduktionspotential von CO2-Emissionen als auch eine Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland bieten. Der Lösungsweg sieht die Erarbeitung von Modellen und Simulationsrechnungen auf Grundlage von experimentellen Daten aus Labor-, Technikums- und Industriebedingungen vor. Wesentliches Ziel ist hierbei die Überwindung der Skalenlücke, die derzeit eine Übertragung von Laborergebnissen auf industrielle Prozesse beeinträchtigt. Hierfür soll ein Hybridansatz gewählt werden, bei dem das lokale Phasenverhalten mit Laborapparaturen direkt an industriellen Stoffsystemen gemessen und modelliert wird. Die Modelle werden durch Mittelung vereinfacht. Die Aufgabe von Bruker ist der technologieorientierte Aufbau der Messsysteme für eine verteilte Bestimmung der Konzentrationen von infrarot aktiven Substanzen, die Optimierung für den Messzweck und die Unterstützung bei der Messung und der Auswertung.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ILA - Intelligent Laser Applications GmbH durchgeführt. Ziel des beantragten Projektes ist die beschleunigte Umsetzung von experimentell abgesicherten Labordaten und -modellen und ihre Übertragung auf industrielle Maßstäbe und Stoffsysteme in Richtung der maßstabsunabhängigen Entwicklung von Apparatetechniken und -komponenten. Als Anwendung wird die Hydroformylierung eines Olefins beispielhaft für die Herstellung von besonders ressourcenintensiven Bulkchemikalien untersucht. Betrachtet werden Mehrphasenreaktionen in Blasensäulenreaktoren, die wegen ihres breiten Einsatzes in der chemischen Industrie sowohl ein großes Reduktionspotential von CO2-Emissionen als auch eine Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland bieten. Der Lösungsweg sieht die Erarbeitung von Modellen und Simulationsrechnungen auf Grundlage von experimentellen Daten aus Labor-, Technikums- und Industriebedingungen vor. Wesentliches Ziel ist hierbei die Überwindung der Skalenlücke, die derzeit eine Übertragung von Laborergebnissen auf industrielle Prozesse beeinträchtigt. Hierfür soll ein Hybridansatz gewählt werden, bei dem das lokale Phasenverhalten mit Laborapparaturen direkt an industriellen Stoffsystemen gemessen und modelliert wird. Die Modelle werden durch räumliche und/oder zeitliche Mittelung derart vereinfacht, dass die wesentlichen Einflussgrößen erhalten bleiben, ohne die vorhandene Rechenkapazität zu sprengen. Je nach Rechenkapazität, Rechenzeit und Genauigkeitsanspruch kann der Detaillierungsgrad des 'Skalensprungs' stufenweise verfeinert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PreSens - Precision Sensing GmbH durchgeführt. Ziel des beantragten Projektes ist die beschleunigte Umsetzung von experimentell abgesicherten Labordaten und -modellen und ihre Übertragung auf industrielle Maßstäbe und Stoffsysteme in Richtung der maßstabsunabhängigen Entwicklung von Apparatetechniken und -komponenten. Als Anwendung wird die Hydroformylierung eines Olefins beispielhaft für die Herstellung von besonders ressourcenintensiven Bulkchemikalien untersucht. Betrachtet werden Mehrphasenreaktionen in Blasensäulenreaktoren, die wegen ihres breiten Einsatzes in der chemischen Industrie sowohl ein großes Reduktionspotential von CO2-Emissionen als auch eine Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland bieten. Der Lösungsweg sieht die Erarbeitung von Modellen und Simulationsrechnungen auf Grundlage von experimentellen Daten aus Labor-, Technikums- und Industriebedingungen vor. Wesentliches Ziel ist hierbei die Überwindung der Skalenlücke, die derzeit eine Übertragung von Laborergebnissen auf industrielle Prozesse beeinträchtigt. Hierfür soll ein Hybridansatz gewählt werden, bei dem das lokale Phasenverhalten mit Laborapparaturen direkt an industriellen Stoffsystemen gemessen und modelliert wird. Die Modelle werden durch räumliche und/oder zeitliche Mittelung derart vereinfacht, dass die wesentlichen Einflussgrößen erhalten bleiben, ohne die vorhandene Rechenkapazität zu sprengen. Je nach Rechenkapazität, Rechenzeit und Genauigkeitsanspruch kann der Detaillierungsgrad des 'Skalensprungs' stufenweise verfeinert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Evonik Industries AG durchgeführt. Ziel ist die beschleunigte Umsetzung von experimentell abgesicherten Labordaten und Modellen und ihre Übertragung auf industrielle Maßstäbe und Stoffsysteme in Richtung der maßstabsunabhängigen Entwicklung von Apparatetechniken und -komponenten sowie der Optimierung der Mehrphasenreaktoren. Als Anwendung wird die Hydroformylierung eines Olefins beispielhaft für die Herstellung von besonders ressourcenintensiven Bulkchemikalien untersucht. Betrachtet werden Mehrphasenreaktionen in Blasensäulenreaktoren, die wegen ihres breiten Einsatzes in der chemischen Industrie bei einem großen Einsparpotential von CO2-Äquivalenten eine Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland bieten. Der Lösungsweg sieht die Erarbeitung von Modellen und Simulationsrechnungen auf Grundlage von experimentellen Daten aus Labor-, Technikums- und Industriebedingungen vor. Wesentliches Ziel ist hierbei die Überwindung der Skalenlücke, die derzeit eine Übertragung von Laborergebnissen auf industrielle Prozesse beeinträchtigt. Hierfür soll ein Hybridansatz gewählt werden, bei dem das lokale Phasenverhalten mit Laborapparaturen direkt an industriellen Stoffsystemen gemessen und modelliert wird. Die Modelle werden durch räumliche und/oder zeitliche Mittelung derart vereinfacht, dass die wesentlichen Einflussgrößen erhalten bleiben, ohne die vorhandene Rechenkapazität zu sprengen. Je nach Rechenkapazität, Rechenzeit und Genauigkeitsanspruch kann der Detaillierungsgrad des 'Skalensprugs' verfeinert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eurotechnica GmbH durchgeführt. Ziel des beantragten Projektes ist die beschleunigte Umsetzung von experimentell abgesicherten Labordaten und -modellen und ihre Übertragung auf industrielle Maßstäbe und Stoffsysteme in Richtung der maßstabsunabhängigen Entwicklung von Apparatetechniken und -komponenten. Als Anwendung wird die Hydroformylierung eines Olefins beispielhaft für die Herstellung von besonders ressourcenintensiven Bulkchemikalien untersucht. Betrachtet werden Mehrphasenreaktionen in Blasensäulenreaktoren, die wegen ihres breiten Einsatzes in der chemischen Industrie sowohl ein großes Reduktionspotential von CO2-Emissionen als auch eine Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland bieten. Der Lösungsweg sieht die Erarbeitung von Modellen und Simulationsrechnungen auf Grundlage von experimentellen Daten aus Labor-, Technikums- und Industriebedingungen vor. Wesentliches Ziel ist hierbei die Überwindung der Skalenlücke, die derzeit eine Übertragung von Laborergebnissen auf industrielle Prozesse beeinträchtigt. Hierfür soll ein Hybridansatz gewählt werden, bei dem das lokale Phasenverhalten mit Laborapparaturen direkt an industriellen Stoffsystemen gemessen und modelliert wird. Die Modelle werden durch räumliche und/oder zeitliche Mittelung derart vereinfacht, dass die wesentlichen Einflussgrößen erhalten bleiben, ohne die vorhandene Rechenkapazität zu sprengen. Je nach Rechenkapazität, Rechenzeit und Genauigkeitsanspruch kann der Detaillierungsgrad des 'Skalensprungs' stufenweise verfeinert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Mehrphasenströmungen V-5 durchgeführt. Ziel des beantragten Projektes ist die beschleunigte Umsetzung von experimentell abgesicherten Labordaten und Modellen und ihre Übertragung auf industrielle Maßstäbe und Stoffsysteme in Richtung der maßstabsunabhängigen Entwicklung von Apparatetechniken und -komponenten. Als Anwendung wird die Hydroformylierung eines Olefins beispielhaft für die Herstellung von besonders ressourcenintensiven Bulkchemikalien untersucht. Betrachtet werden Mehrphasenreaktionen in Blasensäulenreaktoren, die wegen ihres breiten Einsatzes in der chemischen Industrie sowohl ein großes Reduktionspotential von CO2-Emissionen als auch eine Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland bieten. Der Lösungsweg sieht die Erarbeitung von Modellen und Simulationsrechnungen auf Grundlage von experimentellen Daten aus Labor-, Technikums- und Industriebedingungen vor. Wesentliches Ziel ist hierbei die Überwindung der Skalenlücke, die derzeit eine Übertragung von Laborergebnissen auf industrielle Prozesse beeinträchtigt. Hierfür soll ein Hybridansatz gewählt werden, bei dem das lokale Phasenverhalten mit Laborapparaturen direkt an industriellen Stoffsystemen gemessen und modelliert wird. Die Modelle werden durch räumliche und/oder zeitliche Mittelung derart vereinfacht, dass die wesentlichen Einflussgrößen erhalten bleiben, ohne die vorhandene Rechenkapazität zu sprengen. Je nach Rechenkapazität, Rechenzeit und Genauigkeitsanspruch kann der Detaillierungsgrad des 'Skalensprungs' stufenweise verfeinert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Evonik Industries AG durchgeführt. Das Vorhabensziel besteht in der Entwicklung eines auf photokatalytischer Alkandehydrierung beruhenden Verfahrens für die Herstellung von Aldehyden. Dadurch sollen CO2 stofflich genutzt und Alkane einer chemischen Verwendung zugänglich gemacht werden. Im Rahmen des angestrebten vorwettbewerblichen Projektes sollen insbesondere die technische und wirtschaftliche Machbarkeit erforscht sowie das Ausmaß der ökologischen Nachhaltigkeit ermittelt werden. Die Partner LIKAT und Universität Bayreuth entwickeln, immobilisieren und testen neue Katalysatoren für die photokatalytische Dehydrierung bzw. die Direktcarbonylierung von Alkanen und die Hydroformylierung von Alkenen mit CO2. Ausgehend von kinetischen Untersuchungen dieser Projektpartner wird von Evonik Degussa GmbH ein Reaktionsmodell erstellt, welches die Basis für eine Reaktorauslegung im technischen Maßstab schaffen soll. Darüber hinaus sollen die notwendigen Prozesse zur Abtrennung der Wertprodukte H2 und 1-Buten sowie Valeraldehyd aus den Reaktionsgemischen modelliert und energetisch bewertet werden. Die Zusammenstellung von rechnerischen Modulen aus der Reaktormodellierung und der Trenntechnik und der Abgleich mit den kinetischen Untersuchungen liefert eine quantitative Beschreibung des Gesamtverfahrens. Begleitend sollen Life-Cycle-Assessments für die zu entwickelnden Verfahren durchgeführt sowie eine Potentialanalyse unter Berücksichtigung ökonomischer und politischer Rahmenbedingungen erstellt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Thermo- und Fluiddynamik, Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des hier beantragten Projektes ist die maßstabsunabhängige Entwicklung von Apparatetechniken und -komponenten zur Einsparung von CO2-Emissionen in der chemische Industrie durch eine experimentell abgesicherte Übertragung von Labordaten und -modellen auf industrielle Maßstäbe und Stoffsysteme. Als Anwendungsbeispiele für besonders ressourcenintensive Bulkchemikalien kommen hierbei die Hydroformylierung von Cycloocten zur Anwendung. Der Lösungsweg sieht die Erarbeitung von Modellen und Simulationsrechnungen auf Grundlage von experimentellen Daten aus Labor-, Technikums- und Industriebedingungen vor. Wesentliches Ziel ist hierbei die Überwindung der Skalenlücke, die derzeit eine Übertragung von Laborergebnissen auf industrielle Prozesse beeinträchtigt. Hierfür soll ein Hybridansatz gewählt werden, bei dem das lokale Phasenverhalten mit Laborapparaturen direkt an industriellen Stoffsystemen gemessen und modelliert wird. Die Modelle werden durch räumliche und/oder zeitliche Mittelung derart vereinfacht, dass die wesentlichen Einflussgrößen erhalten bleiben, ohne die vorhandene Rechenkapazität zu sprengen. Je nach Rechenkapazität, Rechenzeit und Genauigkeitsanspruch kann der Detaillierungsgrad des 'Skalensprungs' stufenweise verfeinert werden.