Modellierung eines 2-D Ammoniakspaltungsreaktors

Institut

Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik

Typ

Masterarbeit /

Inhalt

theoretisch /  

Beschreibung

Der Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik befasst sich im Rahmen des Forschungsprojektes HyPAC mit Ammoniak als Wasserstoffträger für den interkontinentalen Transport. Für einen energieeffizienten Wasserstofftransport ist die Umwandlung von Wasserstoff in Ammoniak, das eine hohe Wasserstoffdichte aufweist, sinnvoll. Die Rückgewinnung des Wasserstoffs aus Ammoniak erfolgt am Zielort über das sogenannte Ammoniak Cracking.

Für die heterogene Ammoniakspaltung werden in der Industrie, ähnlich zur Dampfreformierung, beheizte Rohrreaktoren verwendet. Üblicherweise werden die Reaktorrohre in deckenbefeuerte Öfen beheizt, wo Temperaturen bis zu 1100 °C erreicht werden können. Im Reaktor entstehen durch die hohe Endothermie der Reaktion intensive Temperaturprofile in axialer wie auch in radialer Richtung, die für die Auslegung eines Reaktors auschlaggebend sind.

Im Rahmen dieser Studienarbeit soll deshalb ein pseudo-homogenes, zweidimensionales Festbettmodell erstellt werden. Es sollen Temperatur- und Konzentrationsprofile bestimmt werden. Die Erweiterung zu einem heterogenen Modell und der anschließende Vergleich, oder eine anschließende Modellierung des Ofenraums kann den Umfang und Fokus der Arbeit bestimmen. 

Voraussetzungen

• Interesse am Thema
• Eigenständige Arbeitsweise
• Vorkenntnisse mit Modellierung (Python, MATLAB, gPROMS, etc.) vorteilhaft

Möglicher Beginn

April 2025

Kontakt

Bruno Lago, M.Sc.
Raum: MW2435B
Tel.: 08928916507
bruno.lagotum.de

Ausschreibung