Thermochemisches Recycling von PVC: Basic Engineering einer Versuchsanlage zur Dehydrochlorierung

Institut

Lehrstuhl für Energiesysteme (TUM-ED)

Typ

Semesterarbeit / Masterarbeit /

Inhalt

experimentell / theoretisch / konstruktiv /  

Beschreibung

Die Transformation der Chemieindustrie hin zu einer klimaverträglichen, resilienten und zirkulären Wertschöpfung erfordert neue Recyclingpfade – insbesondere für Stoffströme, die heute kaum in geschlossene Kreisläufe überführt werden können. Ein prominentes Beispiel ist Polyvinylchlorid (PVC): Aufgrund seines hohen Chloranteils, Additiven und Verunreinigungen ist PVC mechanisch häufig nur eingeschränkt recycelbar und stellt auch beim chemischen Recycling eine besondere Herausforderung dar.

Thermochemische Verfahren bieten hier eine vielversprechende Lösung. Bei der Dehydrochlorierung wird Chlor gezielt von den Kohlenwasserstoff-Bestandteilen getrennt. Dadurch entstehen zwei grundsätzlich nutzbare Fraktionen: (i) eine chlorhaltige Fraktion (z. B. als HCl/Chlorträger) und (ii) ein dechlorierter Kohlenwasserstoff-Feedstock, der für nachgelagerte chemische Recyclingrouten (z. B. Pyrolyse/Upgrading) deutlich besser geeignet ist.

Am Lehrstuhl existieren bereits Vorarbeiten und erste Konzepte für den Aufbau einer neuen Versuchsanlage zur Dehydrochlorierung von PVC. Die ausgeschriebene Studienarbeit legt darauf auf und schafft den nächsten entscheidenden Schritt: das Basic Engineering als Grundlage für Auslegung, Beschaffung und sicheren Betrieb der Anlage.

Arbeitspakete:

• Literaturrecherche & Einarbeitung (Dehydrochlorierung, PVC-spezifische Herausforderungen, Stand der Technik; Einarbeitung in das bestehende Anlagenkonzept am Lehrstuhl)
• Erarbeitung des Basic Engineerings (Process Flow Diagram, Annahmen & Randbedingungen, Mass & Energy Balance)
• Grobauslegung der Hardware (Equipment List inkl. Dimensionierungsansätzen; Utility Consumption wie Strom, Inertgas, Kühlmedien, Absaugung)
• Sicherheitsbetrachtung

Voraussetzungen

• Fähigkeit zu selbständigem, strukturiertem Arbeiten und Freude daran, ein Thema „von der Idee zur Anlage“ zu entwickeln
• Interesse an Verfahrenstechnik, Kreislaufwirtschaft und industrierelevantem Engineering
• Kenntnisse in Thermodynamik, Reaktionstechnik und/oder Anlagenbau sind hilfreich, aber nicht Voraussetzung

Möglicher Beginn

sofort

Kontakt

Sebastian Bastek, M.Sc.
Raum: MW 3737
sebastian.bastektum.de