DE102021203888A1 - Vorrichtung und Verfahren zum katalytischen Freisetzen eines Gases aus einem Trägermaterial - Google Patents

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Caspar Paetz
Holger Büch
Alexander Seidel
Ines Hestermann
Andreas Bösmann
Peter Wasserscheid
Patrick Preuster
Maximilian Grauert
Julian Kadar
Thomas Solymosi
Matthias Thommes
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Forschungszentrum Juelich GmbH
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Abstract

Eine Vorrichtung (1c) zum katalytischen Freisetzen eines Gases aus einem Trägermaterial umfasst ein Reaktorgehäuse (3c), in dem Katalysatormaterial (8) angeordnet ist, wobei das Reaktorgehäuse (3c) eine Zuführöffnung (16) zum Zuführen des Trägermaterials in das Reaktorgehäuse (3c), eine Abführöffnung (17, 18) zum Abführen des freigesetzten Gases und/oder des Trägermaterials aus dem Reaktorgehäuse (3c) und eine von der Zuführöffnung (16) zur Abführöffnung (17, 18) orientierte Fluidströmungsrichtung (19) aufweist. Die Vorrichtung (1c) umfasst ferner ein zumindest teilweise im Reaktorgehäuse (3c) angeordnetes Wärmeelement (20), das eine Längsachse (21) aufweist, die quer zu der Fluidströmungsrichtung (19) orientiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum katalytischen Freisetzen eines Gases aus einem Trägermaterial.
  • Aus DE 10 2015 219 305 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum katalytischen Freisetzen von Wasserstoffgas aus einem Wasserstoffträgermaterial bekannt. Die Freisetzungsreaktion des Trägermaterials ist endotherm, d. h. es muss Wärme zugeführt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Freisetzen eines Gases aus einem Trägermaterial effizienter zu gestalten und insbesondere die Freisetzungsrate des Gases zu erhöhen.
  • Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
  • Der Kern der Erfindung besteht darin, dass ein Wärmeelement zumindest teilweise in einem Reaktorgehäuse angeordnet ist. Das Wärmeelement ist länglich ausgeführt und weist insbesondere eine Längsachse auf. Die Längsachse ist quer und insbesondere senkrecht zu einer Fluidströmungsrichtung, insbesondere eines Trägermaterials und/oder eines von dem Trägermaterial freigesetzten Gases, orientiert. Die Fluidströmungsrichtung in dem Reaktorgehäuse ist von einer Zuströmöffnung zu einer Abströmöffnung hin orientiert. Die Fluidströmungsrichtung ist insbesondere vertikal orientiert. Die Längsachse des Wärmeelements ist insbesondere horizontal orientiert. Die Zuströmöffnung im Reaktorgehäuse dient zum Zuführen des Trägermaterials in das Reaktorgehäuse. Die Abführöffnung in dem Reaktorgehäuse dient zum Abführen des freigesetzten Gases und/oder des Trägermaterials aus dem Reaktorgehäuse.
  • Es wurde gefunden, dass das Verfahren besonders vorteilhaft für ein Wasserstoffträgermaterial geeignet ist. Wasserstoff kann an dem Wasserstoffträgermaterial reversibel chemisch gebunden und wieder freigesetzt werden. Ein derartiges Wasserstoffträgermaterial ist insbesondere ein flüssiges organisches Wasserstoffträgermedium (LOHC). Als besonders geeignet hat sich ein Trägermaterial erwiesen, das in einer zumindest teilweise mit Wasserstoff beladenen Form als Perhydro-Dibenzyltoluol (H18DBT), Perhydro-Benzyltoluol (H12BT) und/oder Dicyclohexan vorliegt. Möglich ist auch die Verwendung einer Mischung von Trägermaterial in der zumindest teilweise mit Wasserstoff beladenen Form von Perhydro-Diphenylmethan und Perhydro-Biphenyl. Diese Verbindungen können zu Diphenylmethan und Biphenyl dehydriert werden. Besonders vorteilhaft ist eine Mischung von Biphenyl zu Diphenylmethan in einem Verhältnis von 30:70, insbesondere 35:65 und insbesondere 40:60.
  • Das Katalysatormaterial weist ein Metall auf, insbesondere Platin, Palladium, Nickel, Rhodium und/oder Ruthenium. Das Katalysatormaterial ist insbesondere an einem Katalysatorträger angeordnet und insbesondere daran befestigt. Als Katalysatorträger dient insbesondere Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Titanoxid und/oder Zirkonoxid. Insbesondere ist der Katalysatorträger ein poröser oxidischer Träger. Das Material des Katalysatorträgers weist insbesondere Poren auf mit einem Durchmesser von mindestens 10 nm, insbesondere mindestens 20 nm, insbesondere mindestens 50 nm und insbesondere mindestens 100 nm. Es wurde gefunden, dass die Blasenbildung innerhalb der Poren dadurch forciert werden kann. Der Katalysatorträger ist insbesondere inert. Der Gewichtsanteil des Katalysatormaterials beträgt bezogen auf den Katalysatorträger zwischen 0,1 % bis 10 %.
  • Das Katalysatormaterial umfasst eine Vielzahl von Katalysatorteilchen, insbesondere Katalysatorträgerteilchen, die insbesondere als Pellets vorliegen.
  • Die Katalysatorteilchen sind insbesondere in Form eines Festbettes angeordnet, das von dem Trägermaterial, das insbesondere flüssig ist, durchströmt wird.
  • Das Wärmeelement ist entlang der Längsachse insbesondere stabförmig, rohrförmig oder plattenförmig ausgeführt. Eine Außenkontur des Wärmeelements ist insbesondere zylindrisch oder profilförmig, wobei das Profil des Wärmeelements in einer Ebene senkrecht zur Längsachse insbesondere polygonal, insbesondere dreieckig, viereckig, insbesondere quadratisch, fünfeckig, sechseckig oder achteckig ausgeführt ist. Es sind auch andere regelmäßige oder unregelmäßige Konturen möglich.
  • Untersuchungen haben gezeigt, dass rohrförmige Wärmeelemente geeignet sind, die einen äußeren Durchmesser zwischen 0,5 cm und 3 cm aufweisen, wobei die Rohrwand eine Wandstärke von höchstens 0,1 cm aufweist. Plattenförmige Wärmeelemente können insbesondere als Hohlplatten ausgeführt sein und eine Plattenhöhe von 0,5 cm bis 3 cm aufweisen. Die Wandstärke der jeweiligen Seitenwände der Platten ist insbesondere höchstens 0,1 cm. Es ist auch denkbar, Wärmeelemente verschiedener Geometrien in dem Reaktorgehäuse miteinander zu kombinieren, um insbesondere die Hydrodynamik der strömenden Fluide in dem Reaktorgehäuse gezielt zu beeinflussen.
  • Überraschend wurde gefunden, dass durch die Orientierung des Wärmeelements in dem Reaktorgehäuse der Wärmeeintrag von dem Wärmeelement auf das Katalysatormaterial und/oder das Trägermaterial erhöht ist. Insbesondere schließen die Längsachse des Wärmeelements und die Fluidströmungsrichtung einen Winkel ein, der mindestens 60°, insbesondere mindestens 70°, insbesondere mindestens 80° und insbesondere 90° beträgt. Insbesondere wurde gefunden, dass die Wärmeübertragung gegenüber Rohrreaktoren, bei welchen die Fluidströmungsrichtung im Wesentlichen parallel und insbesondere parallel zu den Wärmeelementen orientiert ist, verbessert ist. Insbesondere wurde gefunden, dass ein konvektiver Wärmetransport von dem Wärmeelement auf das Katalysatormaterial und/oder das Trägermaterial ermöglicht ist. Zudem ist die Freisetzung des Gases aus dem Trägermaterial durch das Wärmeelement nicht beeinträchtigt.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die von dem Wärmeelement zu übertragende Wärme unmittelbar an und/oder in dem Wärmeelement erzeugt wird. Wärmeübertragungsverluste sind dadurch minimiert und insbesondere vermieden. Die von dem Wärmeelement bereitgestellte Wärme wird insbesondere ausschließlich für die Freisetzungsreaktion eingesetzt. Alternativ zu der direkten Wärmeerzeugung in und/oder an dem Wärmeelement ist es möglich, die Wärmeelemente als Wärmeübertragerelemente auszuführen, durch die Wärmeübertragermedien in flüssiger und/oder gasförmiger Form strömen, insbesondere Thermalöl. Diese Wärmeübertragermedien werden insbesondere außerhalb des Reaktorgehäuses wieder erhitzt und in das Reaktorgehäuse durch das Wärmeelement geführt.
  • Es ist auch möglich, die für die Freisetzungsreaktion erforderliche Wärme in dem Wärmeelement durch Kondensation eines zuvor verdampften Wärmeübertragermediums bereitzustellen. In diesem Fall kann mittels einer externen Wärmequelle wie beispielsweise einem Brenner, einem Wärmespeicher, insbesondere einem sensiblen und/oder latenten Salzspeicher, und/oder an einer geeigneten Abwärmequelle ein Wärmeübertragermedium verdampft und anschließend in dem Wärmeelement innerhalb des Reaktorgehäuses kondensiert werden. Die bei der Kondensation entstehende Wärme kann für die Freisetzungsreaktion genutzt werden. Geeignete Wärmeübertragermedien sind beispielsweise unzersetzt verdampfbare Substanzen, die insbesondere bei Temperaturen von über 280° C kondensieren. Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Mischung aus Diphenylether und Biphenyl für die Kondensation in dem Wärmeelement geeignet sind.
  • Insbesondere weist die Vorrichtung mehrere Wärmeelemente auf, die insbesondere entlang der Fluidströmungsrichtung in dem Reaktorgehäuse beabstandet zueinander und/oder entlang der Fluidströmungsrichtung in einer dazu senkrechten Richtung nebeneinander angeordnet sein können. Insbesondere erstreckt sich das mindestens eine Wärmeelement entlang seiner Längsachse, die insbesondere einer Breitenrichtung des Reaktorgehäuses entspricht, über die gesamte Breite des Reaktorgehäuses. Insbesondere erstreckt sich das Wärmeelement entlang seiner Längsachse über mindestens 60 % der Breite des Reaktorgehäuses, insbesondere über mindestens 80 % der Breite des Reaktorgehäuses, insbesondere über mindestens 90 % der Breite des Reaktorgehäuses und insbesondere über mindestens 95 % der Breite des Reaktorgehäuses.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2 ermöglicht eine vorteilhafte Wärmeübertragung von dem Wärmeelement in das Trägermaterial und/oder in das Katalysatormaterial. Eine von dem freigesetzten Gas und/oder dem Trägermaterial umströmbare Wärmeübertragungsfläche ermöglicht eine zusätzlich verbesserte Wärmeübertragung, da insbesondere laminare Gasschichten an der Wärmeübertragungsfläche, die sich als hemmend für die Wärmeübertragung herausgestellt haben, reduziert und insbesondere vermieden werden. Durch das diagonale und insbesondere orthogonale Auftreffen des aufsteigenden, freigesetzten Gases und/oder des strömenden Trägermaterials auf die Wärmeübertragungsfläche wird die Dicke der laminaren Gasschicht an der Wärmeübertragungsfläche reduziert und insbesondere zerstört. Der Wärmeeintrag, also die Wärmeübertragung durch das Wärmeelement, ist erhöht. Die Wärmeübertragung ist effizienter. Insbesondere kann mehr Wärme pro Flächeneinheit von der Wärmeübertragungsfläche auf das Trägermaterial übertragen werden.
  • Eine zusätzliche Verbesserung der Effizienz bei der Wärmeübertragung ist durch die gezielte Dimensionierung aus dem Durchmesser der Katalysatorteilchen und dem Abstand zueinander benachbarter Wärmeelemente möglich. Vorteilhaft ist, wenn ein mittlerer Abstand benachbarter Wärmeelemente etwa dem zweifachen bis einhundertfachen der mittleren Teilchengröße der Katalysatorteilchen entspricht. Insbesondere beträgt der Abstand dem zweifachen bis fünfzigfachen, insbesondere dem fünffachen bis fünfzigfachen, insbesondere dem zehnfachen bis dreißigfachen des mittleren Teilchendurchmessers der Katalysatorteilchen.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3 weist eine zusätzlich verbesserte Wärmeübertragung auf. Insbesondere ist es möglich, mehrere Wärmeelemente entsprechend der Geometrie des Reaktorgehäuses und/oder des Katalysatormaterials gezielt in diesem anzuordnen, um eine insbesondere homogene und erhöhte Wärmeübertragung zu gewährleisten. Es ist insbesondere möglich, die Auslegung der Vorrichtung, insbesondere die Bestimmung der Anzahl der Wärmeelemente und deren Anordnung in dem Reaktorgehäuse, simulationsbasiert durchzuführen. Insbesondere ist es möglich, die Anzahl und/oder die Anordnung der Wärmeelemente derart auszuführen, dass eine im Wesentlichen homogene Temperaturverteilung in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Wärmeelemente in dem Reaktorgehäuse resultiert, insbesondere auch unter Berücksichtigung der Endothermie der Freisetzungsreaktion. Insbesondere ist es möglich, die Wärmeelemente in einem, insbesondere regelmäßigen, Raster in einer Ebene senkrecht zu den Längsachsen der Wärmeelemente anzuordnen. Insbesondere sind die Wärmeelemente jeweils parallel zueinander orientiert.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4 ermöglicht eine gezielte und insbesondere flexible Einstellung einer Wärmeverteilung in dem Reaktorgehäuse mittels der Wärmeelemente. Insbesondere ist es möglich, verschiedene Wärmeelementgruppen unterschiedlich anzusteuern, also mit einer unterschiedlichen Heizleistung, so dass die Temperaturverteilung in dem Reaktorgehäuse homogen ist. Diese unterschiedliche Ansteuerung kann insbesondere deshalb erforderlich sein, da entlang der Fluidströmungsrichtung der Anteil an dem freigesetzten Gas in dem Fluidstrom, insbesondere kontinuierlich, zunimmt. Dadurch ändern sich die fluiddynamischen und die charakteristischen Materialeigenschaften des zu erwärmenden Fluids, wodurch eine gezielte Anpassung der Heizleistung verschiedener Wärmeelementgruppen erforderlich sein kann. Vorteilhaft ist es, wenn die Wärmeelementgruppen, die der Zufuhr des Trägermaterials zugewandt und/oder benachbart angeordnet sind, mit einer vergleichsweise höheren Heizleistung versorgt werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Freisetzungsreaktion besonders vorteilhaft initiiert wird. Dagegen kann die zugeführte Heizleistung bei den Wärmeelementgruppen, die der Zuführung des Trägermaterials weiter beabstandet und/oder abgewandt angeordnet sind, mit vergleichsweise reduzierter Heizleistung erfolgen.
  • Es ist auch möglich, die weiter beabstandeten Wärmeelementgruppen mit einer höheren Heizleistung zu versorgen, um eine erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit aufgrund des erhöhten Temperaturniveaus am Ende der Reaktionszone zu ermöglichen und damit den Umsatz bei der Freisetzungsreaktion, also die Wasserstofffreisetzungsrate, insgesamt zu erhöhen. Es wurde gefunden, dass die erforderliche Heizleistung aufgrund des geringen segmentiellen Umsatzes am Ende der Reaktionszone vergleichsweise geringer ist, ein höheres Temperaturniveau aber zur Kompensation einer geringen Eduktkonzentration für die Reaktionsgeschwindigkeit vorteilhaft ist.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 5 ermöglicht einen verbesserten Wärmeeintrag in das Katalysatormaterial und/oder Trägermaterial. Insbesondere können mehrere Wärmeelemente entlang der Gehäuselängsachse beabstandet zueinander angeordnet sein. Insbesondere ist die Gehäuselängsachse senkrecht zu der Längsachse des Wärmeelements orientiert. Insbesondere ist die Gehäuselängsachse vertikal orientiert.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 6 ermöglicht eine zusätzlich gesteigerte Effizienz bei der Wärmeübertragung. Die Wärmeübertragung von dem Wärmeelement ist unmittelbar in das Katalysatormaterial möglich. Insbesondere ist das Wärmeelement vollständig in dem Katalysatormaterial eingebettet, also insbesondere vollumfänglich von dem Katalysatormaterial umgeben. Die Einbettung des Wärmeelements in das Katalysatormaterial erstreckt sich entlang der Längsachse des Wärmeelements über mindestens 50 %, insbesondere mindestens 70 %, insbesondere mindestens 80 %, insbesondere mindestens 90 %, insbesondere mindestens 95 % und insbesondere über 100 % der Länge des Wärmeelements.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 7 ermöglicht eine vorteilhafte Handhabung des Katalysatormaterials. Insbesondere kann das Katalysatormaterial in einem Katalysatorbehälter vorteilhaft in das Reaktorgehäuse eingeführt und aus dem Reaktorgehäuse entnommen werden. Der Katalysatorbehälter wird auch als Kartusche bezeichnet.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8 gewährleistet ein sichere und zuverlässige Anordnung des Katalysatormaterials innerhalb des Reaktorgehäuses. Es ist insbesondere vermieden, dass das Katalysatormaterial unbeabsichtigt und insbesondere unkontrolliert in dem Reaktorgehäuse verteilt wird. Zudem ist gewährleistet, dass das Katalysatormaterial in dem Katalysatorbehälter ungehindert von dem Trägermaterial und/oder dem freigesetzten Gas erreicht werden kann. Insbesondere kann das Trägermaterial ungehindert in das Reaktorgehäuse zugeführt werden und zu dem Katalysatormaterial gelangen. Insbesondere können das Trägermaterial und/oder das freigesetzte Gas von dem Katalysatormaterial abströmen und das Reaktorgehäuse verlassen.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9 ermöglicht eine unkomplizierte und unmittelbare Wärmeerzeugung. Ein Kraftstoff und/oder insbesondere Wasserstoffgas kann in dem Wärmeelement unmittelbar verbrannt werden. Kraftstoffe, die in dem Wärmeelement verbrannt werden können, sind insbesondere Biomethan, Bioethanol, Propan und/oder Butan. Um die Verbrennung zu begünstigen, kann ein Katalysatormaterial in dem Wärmeelement vorgesehen sein, das insbesondere an einer Innenfläche des Wärmeelements angebracht ist. Bei dieser Ausführung ist das Wärmeelement als Rohr ausgeführt und weist insbesondere eine zylindrische Rohrinnenfläche und insbesondere eine zylindrische Rohraußenfläche auf.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 10 ermöglicht eine unkomplizierte Bereitstellung der Wärme. Elektrische Heizstäbe sind unkompliziert verfügbar. Die elektrische Beheizung kann durch Heizwiderstände und/oder durch Induktion ausgeführt sein.
  • Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11 steigert die Gesamteffizienz bei der Gasfreisetzung. Insbesondere wurde erkannt, dass Trägermaterial, das in dem Reaktorgehäuse zumindest teilweise entladen worden ist, in dem Wärmeelement zumindest teilweise oxidiert werden kann. Diese Oxidationsreaktion ist exotherm und findet insbesondere bei Temperaturen von mindestens 290° C, insbesondere mindestens 300° C, insbesondere mindestens 310° C, insbesondere mindestens 320° C und insbesondere mindestens 330° C statt.
  • Ein Verfahren gemäß Anspruch 12 weist im Wesentlichen die Vorteile der Vorrichtung des Anspruchs 1 auf, worauf hiermit verwiesen wird.
  • Ein Verfahren gemäß Anspruch 13 ermöglicht eine zusätzlich erhöhte verbesserte Wärmeübertragung.
  • Ein Verfahren gemäß Anspruch 14 ermöglicht eine gezielte Beeinflussung der Wärmeverteilung in dem Reaktorgehäuse.
  • Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Vorrichtungen angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform mit einer externen Wärmeeinheit,
    • 2 eine 1 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform mit einem Katalysatorbehälter,
    • 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung eines Wärmeelements in einem Reaktorgehäuse,
    • 4 eine geschnittene perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
    • 5 eine schematische Längsschnittdarstellung einer Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
    • 6 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie VI-VI in 5.
  • Eine in 1 als Ganzes mit 1 gekennzeichnete Vorrichtung dient zum Freisetzen von Wasserstoffgas H2 aus einem flüssigen organischen Wasserstoffträgermedium als Trägermaterial. Das Wasserstoffträgermedium wird auch als LOHC bezeichnet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel dient als Wasserstoffträgermedium Perhydro-Dibenzyltoluol. Das Trägermaterial 2 ist eine Flüssigkeit.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst ein Reaktorgehäuse 3, das gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zylinderförmig ausgeführt ist und eine Gehäuse-Längsachse 4 aufweist. Das Reaktorgehäuse 3 ist an seinem, in 1 unteren Ende durch einen Gehäuseboden 5 verschlossen. An dem in 1 oberen Ende weist das Reaktorgehäuse 2 eine Öffnung 6 auf. Die Öffnung 6 dient zum Zuführen des Trägermaterials 2 in das Reaktorgehäuse 3 sowie zum Abführen des Trägermaterials 2 und des freigesetzten Wasserstoffgases aus dem Reaktorgehäuse 3. Die Öffnung 6 bildet eine Zuführöffnung und eine Abführöffnung.
  • Am Gehäuseboden 5 ist ein Kraftspeicherelement 7 angeordnet, das gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch Stahlwolle ausgeführt ist. Das Kraftspeicherelement 7 kann auch durch ein mechanisches Federelement, insbesondere eine Schraubenfeder oder eine Blattfeder, ausgeführt sein.
  • In dem Reaktorgehäuse 3 ist Katalysatormaterial 8 in Form einer Schüttung angeordnet. Das Katalysatormaterial 8 umfasst eine Vielzahl von Katalysatorteilchen, die Katalysatorträgermaterial aufweisen. Das Katalysatorträgermaterial 8 ist durch poröse Aluminiumoxid-Pellets gebildet, die mit Platin als Katalysatormaterial imprägniert sind.
  • Das Katalysatormaterial 8 ist zwischen zwei Begrenzungsscheiben 9 lose angeordnet, die insbesondere als Lochscheiben ausgeführt sind. Die beiden Begrenzungsscheiben 9 sind nicht miteinander verbunden. Die Begrenzungsscheiben 9 sind unabhängig voneinander in dem Reaktorgehäuse 3 angeordnet. Über die untere, dem Gehäuseboden 5 zugewandte Begrenzungsscheibe 9 ist das Katalysatormaterial 8 an dem Kraftspeicherelement 7 axial abgestützt.
  • Das Katalysatormaterial 8 ist vollständig innerhalb des Trägermaterials 2 angeordnet. Insbesondere ist der Pegelstand des flüssigen Trägermaterials 2 oberhalb der oberen Begrenzungsscheibe 9 angeordnet.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst ein Bewegungselement in Form eines Stellelements 10. Das Stellelement 10 ist als pneumatischer Arbeitszylinder ausgeführt mit einem Stößel 11. Das Stellelement 10 ist derart am Reaktorgehäuse 3 angeordnet, dass der Stößel 11 durch die Öffnung 6 in das Reaktorgehäuse 3 geführt ist und die obere, der Öffnung 6 zugewandte Begrenzungsscheibe 9 kontaktieren kann. Es ist auch denkbar, dass an der Öffnung 6 ein nicht dargestelltes Deckelelement vorgesehen ist, das eine entsprechende Durchgangsöffnung aufweist, durch die der Stößel 11, insbesondere abgedichtet, in das Reaktorgehäuse 3 hineingeführt ist. Das Stellelement 10 ist ein lineares Stellelement und kann eine Stellbewegung entlang der Bewegungsrichtung 12 ausführen.
  • Die Vorrichtung 1 weist eine externe Wärmeeinheit 13 auf, die insbesondere in dem Bereich des Reaktorgehäuses 3 angeordnet ist, in dem sich das Trägermaterial 2 und/oder das Katalysatormaterial 8 befinden. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die externe Wärmeeinheit 13 mantelförmig ausgeführt und an einer Außenseite des Reaktorgehäuses 3, insbesondere vollumfänglich angeordnet.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zum Freisetzen von Wasserstoffgas aus dem Trägermaterial LOHC in der Vorrichtung 1 näher erläutert.
  • Zum Durchführen der Freisetzungsreaktion wird das Reaktorgehäuse 3 mittels der externen Wärmeeinheit 13 erwärmt.
  • Bei einer Temperatur von 300° C wird durch das Kontaktieren des Trägermaterials 2 mit dem Katalysatormaterial 8 Wasserstoffgas freigesetzt. Das freigesetzte Wasserstoffgas wird über die obere Öffnung 6 abgeführt und kann einer weiteren Verwendung zur Verfügung gestellt werden.
  • Die Freisetzung wird beendet, insbesondere indem die Zufuhr von Wärme mittels der externen Wärmeeinheit 13, beendet wird. Bevor die Freisetzungsreaktion in der Vorrichtung 1 wiederholt wird, wird mittels des Stellelements 10 ein mechanischer Impuls auf das Katalysatormaterial 8 ausgeübt. Dazu wird das Stellelement 10 ausgehend von der in 1 gezeigten Anordnung derart aktiviert, dass der Stößel 11 entlang der Gehäuse-Längsachse 4, gemäß 1 nach unten, zu dem Katalysatormaterial 8 hin verlagert wird. Durch das Aufschlagen des Stößels 11 auf die obere Begrenzungsscheibe 9 wird ein ruckartiger Stoß auf das Katalysatormaterial 8 ausgeübt. Durch diesen Stoß werden die Katalysatorteilchen bewegt und Gasblasen aus den Poren der Katalysatorteilchen herausgelöst. Dadurch wird das Katalysatormaterial 8 reaktiviert und kann für eine erneute Freisetzungsreaktion genutzt werden. Das Katalysatormaterial 8 wird durch das Lösen der Gasblasen aus den Poren reaktiviert.
  • Das Kraftspeicherelement 7 dient einerseits zur Absorption des mechanischen Impulses und andererseits zur Rückverlagerung des Katalysatormaterials 8 in die ursprüngliche, in 1 gezeigte Position.
  • Die in 1 gezeigte Vorrichtung eignet sich insbesondere für die Durchführung des Verfahrens im Batchbetrieb.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 2 eine zweite Ausführungsform beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten a.
  • Ein Unterschied gegenüber dem vorherigen Ausführungsbeispiel besteht darin, dass das Katalysatormaterial 8 in einem Katalysatorbehälter 14 angeordnet ist. Der Katalysatorbehälter 14 ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Metallkorb ausgeführt, wobei Öffnungen in dem Korbgeflecht ein Durchströmen des Katalysatorbehälters 14 mit dem Trägermaterial 2 und/oder freigesetztem Wasserstoffgas ermöglichen.
  • Der Katalysatorbehälter 14 ist in sich steif. Eine Beaufschlagung des Katalysatorbehälters 14 mit dem mechanischen Impuls, der von dem Stellelement 10 ausgeführt wird, bewirkt keine Deformation des Katalysatorbehälters 14.
  • Ein Unterschied gegenüber dem vorherigen Ausführungsbeispiel besteht darin, dass das Reaktorgehäuse 3 an seinem oberen, dem Gehäuseboden 5 abgewandten Ende einen Gehäusedeckel 15 aufweist. Das Reaktorgehäuse 3 ist jeweils stirnseitig verschlossen. Der Stößel 11 des Stellelements 10 ist abgedichtet durch den Gehäusedeckel 15 axial verlagerbar entlang der Gehäuse-Längsachse 4 geführt.
  • Der Stößel 11 ist insbesondere unmittelbar mit dem Katalysatorbehälter 14 verbunden, so dass eine Verlagerung des Stößels 11 unmittelbar eine Verlagerung des Katalysatorbehälters 14 und des darin angeordneten Katalysatormaterials 8 bewirkt.
  • Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Kraftspeicherelement 7 als Federelement, insbesondere als Schraubenfeder, ausgeführt.
  • Das Reaktorgehäuse 3 weist eine Zuführöffnung 16 zum Zuführen des Trägermaterials 2 auf. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zuführöffnung 16 in der Zylindermantelwand des Reaktorgehäuses 3, insbesondere in einem dem Gehäusedeckel 15 benachbarten Bereich, angeordnet.
  • Das Reaktorgehäuse 3 weist eine erste Abführöffnung 17 zum Abführen des zumindest teilweise entladenen Trägermaterials LOHC auf.
  • Das Reaktorgehäuse 3 weist ferner eine zweite Abführöffnung 18 auf, um freigesetztes Wasserstoffgas aus dem Reaktorgehäuse 3 abzuführen. Es ist auch denkbar, dass nur eine einzige Abführöffnung vorgesehen ist, über die das zumindest teilweise entladene Trägermaterial und das Wasserstoffgas gemeinsam abgeführt werden können.
  • Vorteilhaft ist eine Anordnung der Vorrichtung 1 insbesondere derart, dass die Gehäuse-Längsachse 4 horizontal orientiert und die zweite Abführöffnung 18 an einer Oberseite des Reaktorgehäuses 3 angeordnet ist. Die Abführung des freigesetzten Wasserstoffgases über die zweite, dann obenliegende Abführöffnung 18 ist dadurch vereinfacht.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung 1a näher erläutert.
  • Nach dem Erwärmen des Trägermaterials 2 mittels der in 2 nicht näher dargestellten externen Wärmeeinheit wird Wasserstoffgas aus dem Trägermaterial freigesetzt. Das freigesetzte Wasserstoffgas kann über die zweite Abführöffnung 18 abgeführt werden. Das zumindest teilweise entladene Trägermaterial kann über die erste Abführöffnung 17 aus dem Reaktorgehäuse 2 abgeführt werden. Neues, zumindest teilweise beladendes Trägermaterial 2 kann über die Zuführöffnung 16 dem Reaktorgehäuse 3 zugeführt werden. Um ein Absinken der Aktivität des Katalysatormaterials 8 zu vermeiden, wird mit dem Stellelement 10 ein mechanischer Impuls auf das Katalysatormaterial 8 ausgeübt. Dazu wird eine Stellbewegung von dem Stellelement 10 mittels des Stößels 11 unmittelbar auf den Katalysatorbehälter 14 übertragen.
  • Dadurch, dass der Katalysatorbehälter 14 steif ausgeführt ist, wird die Stellbewegung des Stellelements 10 gleichermaßen auf das gesamte Katalysatormaterial 8, also auf die Schüttung insgesamt, ausgeübt. Es ist insbesondere vermieden, dass das Katalysatormaterial 8 in dem Bereich, in dem der Stößel 11 des Stellelements 10 an dem Katalysatormaterial angreift, zumindest bereichsweise verdichtet wird und somit die Stellbewegung kompensiert. Dadurch ist gewährleistet, dass alle Katalysatorteilchen innerhalb des Katalysatorbehälters 14 bewegt und dadurch reaktiviert werden. Die Vorrichtung 1a gemäß 2 eignet sich insbesondere für eine kontinuierliche Freisetzungsreaktion.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 3 und 4 eine weitere Ausführungsform beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den beiden ersten Ausführungsformen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten b.
  • Die Vorrichtung 1b weist ein im Wesentlichen quaderförmiges Reaktorgehäuse 3b auf. Das Reaktorgehäuse 3b ist insbesondere derart ausgerichtet, dass die Gehäuse-Längsachse 4 vertikal orientiert ist. Bei dem Reaktorgehäuse 3b ist die Zuführöffnung 16 an einer unteren Stirnwand angeordnet. Die untere Stirnwand bildet den Gehäuseboden 5. Die erste Abführöffnung 17 zum Abführen von Trägermaterial 2 ist an einer Seitenwand des Reaktorgehäuses 3b, insbesondere in einem oberen Bereich des Reaktorgehäuses 3b, insbesondere der Zuführöffnung 16 abgewandt, angeordnet. Die zweite Abführöffnung 18 ist an der oberen Stirnwand, also am Gehäusedeckel 15, angeordnet. Die erste Abführöffnung 17 kann auch an der oberen, der unteren Stirnwand gegenüberliegenden Stirnwand, die insbesondere den Gehäusedeckel 15 bildet, angeordnet sein.
  • Die Zuführöffnung 16 und die Abführöffnungen 17, 18 geben eine Fluidströmungsrichtung 19 vor, die entlang der Gehäuse-Längsachse 4 orientiert ist. Die Fluidströmungsrichtung 19 ist insbesondere vertikal nach oben gerichtet.
  • Ein Unterschied gegenüber den vorherigen Ausführungsformen besteht darin, dass in dem Reaktorgehäuse 3b mehrere, gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel zweiundvierzig, Wärmeelemente 20 angeordnet sind. Es können auch mehr oder weniger als zweiundvierzig Wärmeelemente 20 vorgesehen sein. Die Wärmeelemente 20 sind jeweils stabförmig, rohrförmig oder plattenförmig ausgeführt. Die Wärmeelemente 20 weisen jeweils eine Längsachse 21 auf, die senkrecht zu der Fluidströmungsrichtung 19 orientiert ist. Die Wärmeelemente 20 sind in dem Reaktorgehäuse 3b in Form eines regelmäßigen Rasters angeordnet. Insbesondere sind die Wärmeelemente 20 beabstandet zueinander angeordnet. Die jeweiligen Längsachsen 21 der Wärmeelemente 20 sind insbesondere senkrecht zu der Gehäuse-Längsachse 4 des Reaktorgehäuses 3b orientiert.
  • In 4 ist das Katalysatormaterial 8 aus Darstellungsgründen nicht vollständig dargestellt. Dargestellt sind eine obere und eine untere Deckfläche 22 der Schüttung des Katalysatormaterials 8. Insbesondere ist erkennbar, dass die erste Abführöffnung 17 oberhalb der oberen Deckfläche 22 angeordnet ist. Die obere Abführöffnung 17 ist nicht durch das Katalysatormaterial 8 abgedeckt.
  • Alle Wärmeelemente 20 befinden sich gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel innerhalb der Schüttung des Katalysatormaterials 8. Die Wärmeelemente 20 sind insbesondere in dem Katalysatormaterial 8 eingebettet.
  • Die rohrförmig bzw. stabförmig ausgeführten Wärmeelemente 20 weisen eine äußere Wärmeübertragungsfläche 27 auf, die gemäß der Ausführung in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zylinderförmig ausgeführt ist. Es ist auch möglich, dass die Wärmeelemente 20 eine andere Außenkontur aufweisen, insbesondere eine viereckige, insbesondere quadratische, sechseckige oder achteckige Kontur.
  • Mit den Wärmeelementen 20 kann Wärme unmittelbar an das Katalysatormaterial 8 im Reaktorgehäuse 3b abgegeben werden.
  • Die vorteilhaften Wärmeübertragungsbedingungen sind insbesondere aus 3 ersichtlich, in der sehr schematisch die Strömungsverhältnisse dargestellt sind. 3 zeigt ein Wärmeelement 20 im Querschnitt, also in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 21. Symbolisch dargestellt ist auch das das Wärmeelement 20 umgebende Katalysatormaterial 8. Das von dem Wärmeelement 20 erwärmte Katalysatormaterial 8 wird von dem Trägermaterial angeströmt. Dies ist durch den Strömungspfeil 23 symbolisiert. Zudem wird das Katalysatormaterial 8 von Wasserstoffgas angeströmt, symbolisiert durch den Strömungspfeil 24. Es handelt sich dabei entweder um bereits in dem Reaktorgehäuse 3b freigesetztes Wasserstoffgas und/oder um Wasserstoffgas, das, insbesondere physikalisch gelöst, in dem Trägermaterial vorliegt.
  • Durch das Kontaktieren des Trägermaterials 2 mit dem Katalysatormaterial 8 und die Erwärmung des Katalysatormaterials 8 an der Wärmeübertragungsfläche 27 wird Wasserstoffgas aus dem Trägermaterial freigesetzt. Die Strömung des zumindest teilweise entladenen Trägermaterials ist durch den Strömungspfeil 25 symbolisiert. Der Strömungspfeil 26 symbolisiert den Wasserstoffgasstrom. Dadurch, dass zusätzlich Wasserstoffgas aus dem das Wärmeelement 20 umgebenden Katalysatormaterial 8 freigesetzt worden ist, ist der Strömungspfeil 26 größer dargestellt als der Strömungspfeil 24. Dadurch, dass die Wärmeübertragungsfläche 27 quer und insbesondere senkrecht zu der Fluidströmungsrichtung 19 orientiert ist, ist eine vorteilhafte Umströmung der Wärmeübertragungsfläche 27 möglich. Die Wärmeübertragung von dem Wärmeelement 20 auf das Trägermaterial 2 und insbesondere auf das Katalysatormaterial 8 ist dadurch verbessert. Insbesondere ermöglicht diese Ausgestaltung einerseits einen konvektiven Wärmetransport und andererseits eine gleichzeitige Wasserstofffreisetzung.
  • Im Folgenden wird untere Bezugnahme auf 5 und 6 eine weitere Ausführungsform beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsformen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten c.
  • Bei der Vorrichtung 1c ist das Reaktorgehäuse 3c im Wesentlichen zylinderförmig ausgeführt. Das Reaktorgehäuse 3c ist mittels Stützfüßen 28 auf dem Untergrund abgestellt und derart orientiert, dass die Gehäuse-Längsachse 4 horizontal orientiert ist. An der in 5 rechts dargestellten Stirnseite ist an dem Reaktorgehäuse 3c eine Durchgangsöffnung 29 angeordnet, durch die ein Verteilerrohr 30 in das Reaktorgehäuse 3c geführt ist. Das Verteilerrohr 30 erstreckt sich parallel zur Gehäuse-Längsachse 4 in einem unteren Bereich durch das Reaktorgehäuse 3c und ist insbesondere unterhalb des Katalysatorbehälters 14 angeordnet. Das Verteilerrohr 30 weist entlang der Gehäuse-Längsachse 4 beabstandet zueinander angeordnete Ausströmöffnungen auf, über die beladenes Trägermaterial, das als LOHC-H bezeichnet wird, in das Reaktorgehäuse 3c zugeführt werden kann. Die Ausströmöffnungen bilden jeweils eine Zuführöffnung 16.
  • Es können auch mehrere Verteilerrohre 30, insbesondere zwei Verteilerrohre 30, in dem Reaktorgehäuse 3c angeordnet sein. Insbesondere ist dadurch die verteilte und gleichmäßige Zuführung des beladenen Trägermaterials verbessert. Es ist auch denkbar, dass das Verteilerrohr 30 nichtlinear ausgeführt und insbesondere mäanderförmig im Bodenbereich des Reaktorgehäuses 3c angeordnet und/oder verzweigt ausgeführt ist.
  • Bezogen auf die Gehäuse-Längsachse 4 ist den Zuführöffnungen 16 diametral gegenüberliegend ein Ausströmrohr 32 angeordnet, das an die Abführöffnung 17 des Reaktorgehäuses 3c angeschlossen ist.
  • Der Katalysatorbehälter 14 weist gemäß der gezeigten Ausführungsform eine im Wesentlichen sechseckförmige Außenkontur auf, die durch mehrere, miteinander verbundene Seiten 31 gebildet wird. Die Seitenwände 31 sind insbesondere derart ausgeführt, dass das Katalysatormaterial 8 zuverlässig innerhalb des Katalysatorbehälters 14 angeordnet ist. Die Seitenwände 31, insbesondere die oberen, der Abführöffnung 17 zugewandten Seitenwände 31 und insbesondere die unteren, den Zuführöffnungen 16 zugewandten Seitenwände 31 sind insbesondere fluiddurchlässig ausgeführt. Dadurch ist gewährleistet, dass das Trägermaterial und/oder freigesetztes Wasserstoffgas die Seitenwände 31 durchströmen kann.
  • An der der Durchgangsöffnung 29 gegenüberliegenden Stirnseite weist das Reaktorgehäuse 3c einen Verbindungsflansch 33 auf, an dem eine Halterung 34 befestigt ist. Die Halterung 34 ist flanschartig ausgeführt und weist eine, insbesondere integrierte, Halteplatte 40 auf, an der Funktionselemente gehalten sind. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind an der Halteplatte 40 Wärmeelemente 20 in Form von elektrischen Heizstäben und Stellelemente 10 in Form von Piezo-Stoßgeneratoren gehalten. Dazu kann die Halteplatte 40 mit mehreren Durchgangsöffnungen ausgeführt sein, durch die hindurch die Wärmeelemente 20 und/oder die Stellelemente 10 in das Reaktorgehäuse, insbesondere in den Katalysatorbehälter 14, eingeführt und darin gehalten sind. Die Wärmeelemente 20 und/oder die Stellelemente 10 sind durch die Halteplatte 40 hindurch abgedichtet in das Reaktorgehäuse 3c eingeführt. Es ist möglich, die Anzahl der Wärmeelemente 20 und der Stellelemente 10 veränderlich festzulegen und insbesondere das Verhältnis von Wärmeelementen 20 zu Stellelementen 10 zu verändern.
  • Es ist möglich, an der Halteplatte 40 ausschließlich Wärmeelemente 20 oder Stellelemente 10 anzuordnen.
  • Es ist zusätzlich oder alternativ möglich, an der gegenüberliegenden Stirnseite, an der gemäß der gezeigten Ausführungsform die Durchgangsöffnung 29 angeordnet ist, einen weiteren Verbindungsflansch vorzusehen, um mittels einer zusätzlichen Halterung 34 weitere Funktionselemente an dem Reaktorgehäuse 3c vorzusehen. So ist es insbesondere möglich, dass an dem in 5 dargestellten Verbindungsflansch 33 ausschließlich Wärmeelemente 20 befestigt und in das Reaktorgehäuse 3c eingeführt sind und mit einem zusätzlichen, gegenüberliegenden Verbindungsflansch, der in 5 nicht dargestellt ist, ausschließlich Stellelemente 10 befestigt und in das Reaktorgehäuse 3c eingeführt sind.
  • Die Wärmelemente 20 sind insbesondere in einem regelmäßigen Raster angeordnet, wie dies in 6 dargestellt ist. Insbesondere sind die Wärmeelemente 20 derart zwischen Zuführöffnung 16 und Abführöffnung 17 angeordnet, dass das über die Zuführöffnung 16 zugeführte, beladene Trägermaterial LOHC-H zumindest ein Wärmeelement 20 umströmen muss, um zu der Abführöffnung 17 zu gelangen. Insbesondere ist mindestens ein Wärmeelement 20 auf der direkten Verbindungslinie einer Zuführöffnung 16 zu der Abführöffnung 17 angeordnet. Dadurch ist die Wärmeübertragung verbessert. Es ist gewährleistet, dass das Trägermaterial zuverlässig mindestens ein Wärmeelement 20 umströmt.
  • Anstelle der elektrischen Heizstäbe kann als Wärmeelement auch ein Wärmeübertragerrohr dienen, in dem Thermalöl und/oder ein anderes Wärmeübertragungsmedium gefördert werden, wobei das Thermalöl und/oder das Wärmeübertragungsmedium außerhalb des Reaktorgehäuses 3c erhitzt worden sind.
  • Alternativ können die Wärmeübertragerrohre auch zum Verbrennen eines Kraftstoffs, insbesondere von Wasserstoff, dienen. Es handelt sich dabei insbesondere um eine katalytische Verbrennung, wobei insbesondere an einer Innenfläche des Wärmeübertragerrohrs ein Katalysatormaterial angebracht ist, der den Kraftstoff und/oder Wasserstoff bevorzugt verbrennen lässt. Der in den Wärmeübertragerrohren zu verbrennende Wasserstoff kann insbesondere direkt aus dem Reaktorgehäuse 3c entnommen werden.
  • Alternativ ist es auch möglich, in den Wärmeübertragerrohren eine katalytische Oxidationsreaktion, insbesondere des Trägermaterials und insbesondere der zumindest teilweise entladenen Form des Trägermaterials, das aus dem Reaktorgehäuse 3c abgegeben wird. Die Oxidationsreaktion ist exotherm und kann insbesondere vollständig unter Bildung von Kohlenstoffdioxid (CO2) oder zumindest partiell erfolgen, so dass das flüssige Oxidationsprodukt, insbesondere zu einem späteren Zeitpunkt, wieder reduziert und als Trägermaterial wiederverwendet werden kann. Die Oxidationsreaktion und eine, insbesondere später durchgeführte, Reduktion sind reversibel und ermöglichen ein geschlossenes Kreislaufsystem des Trägermaterials.
  • Insbesondere wurde gefunden, dass es vorteilhaft ist, die Wärmeelemente 20 zu mehreren Wärmeelementgruppen 35 zu gruppieren. Die zu Wärmeelementgruppen zusammengefassten Wärmeelemente 20 sind in 6 durch entsprechende Umrandungen symbolisiert. Dabei erfolgt die Gruppierung der Wärmeelemente 20 ausschließlich steuerungstechnisch. Insbesondere sind die zu einer Wärmeelementgruppe 35 gruppierten Wärmeelemente 20 nicht mechanisch miteinander verbunden. Die einzelnen Wärmeelementgruppen 35 sind insbesondere mit einer rein schematisch dargestellten Steuerungs-/Regelungseinheit in Signalverbindung. Die Signalverbindung kann kabellos oder kabelgebunden erfolgen. Die kabellose Signalverbindung, insbesondere mittels Funk, ist in 6 durch ein Symbol 37 dargestellt. Insbesondere ist es möglich, die einzelnen Wärmeelemente 20 und/oder die Wärmeelementgruppen 35 mittels der Steuerungs-/Regelungseinheit 36 derart anzusteuern, dass sich eine homogene Temperaturverteilung über das Katalysatormaterial 8 ergibt.
  • Die Steuerungs-/Regelungseinheit 36 ist ferner mit einem Sensor 38 in Signalverbindung, wobei der Sensor 38 insbesondere zur Erfassung eines Betriebszustands der Vorrichtung 1c dient, insbesondere der Aktivität des Katalysatormaterials 8. Der Sensor 38 ist innerhalb des Reaktorgehäuses 3c angeordnet. In Abhängigkeit der Ausführung des Sensors 38 kann dieser auch außerhalb des Reaktorgehäuses 3c angeordnet sein.
  • In dem Reaktorgehäuse ist eine Gas-/Schaumzone 39 angeordnet. Die Gas-/Schaumzone 39 ist insbesondere der Abführöffnung 17 unmittelbar vorgeordnet. Die Gas-/Schaumzone 39 ist insbesondere oberhalb des Katalysatormaterials 8 und insbesondere oberhalb des Katalysatorbehälters 14 angeordnet. Trägermaterial und freigesetztes Wasserstoffgas, das über die Abführöffnung 17 aus dem Reaktorgehäuse 3c abgeführt werden sollen, müssen die Gas-/Schaumzone 39 durchströmen.
  • In der Gas-/Schaumzone 39 wird der Schaum insbesondere aus zumindest teilweise dehydriertem Trägermaterial gebildet. Freigesetztes Wasserstoffgas kann zumindest teilweise dehydriertes Trägermaterial aus der Gas-/Schaumzone mitreißen. Die Gas-/Schaumzone 39 gewährleistet eine zuverlässige Phasentrennung zwischen flüssigen und gas-/dampfförmigen Anteilen der Reaktionsprodukte in dem Reaktorgehäuse 3c. Das Risiko, dass unbeabsichtigt flüssige Bestandteile aus dem Reaktorgehäuse 3c über die Abführöffnung 17 ausgetragen werden, ist reduziert. Zumindest teilweise dehydriertes Trägermaterial wird aus der Gas-/Schaumzone 39 unmittelbar zur erneuten Reaktion und/oder Verdampfung in das Reaktorgehäuse 3c rückgeführt bzw. verbleibt unmittelbar in dem Reaktorgehäuse 3c.
  • Es ist auch möglich, auf die Gas-/Schaumzone 39 zu verzichten.
  • Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Fluidströmungsrichtung 19 senkrecht zu den Längsachsen 21 der Wärmeelemente 20 orientiert. Insbesondere ist die Fluidströmungsrichtung 19 vertikal orientiert. Es wurde gefunden, dass es auch möglich ist, die Wärmeelemente 20 derart anzuordnen, dass ihre Längsachsen 21 gegenüber der Fluidströmungsrichtung 19 geneigt angeordnet sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015219305 A1 [0002]

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum katalytischen Freisetzen eines Gases aus einem Trägermaterial umfassend - ein Reaktorgehäuse (3b; 3c), in dem Katalysatormaterial (8) angeordnet ist, wobei das Reaktorgehäuse (3b; 3c) aufweist -- eine Zuführöffnung (16) zum Zuführen des Trägermaterials in das Reaktorgehäuse (3b; 3c), -- eine Abführöffnung (17, 18) zum Abführen des freigesetzten Gases und/oder des Trägermaterials aus dem Reaktorgehäuse (3b; 3c), -- eine von der Zuführöffnung (16) zur Abführöffnung (17, 18) orientierte Fluidströmungsrichtung (19), - ein zumindest teilweise im Reaktorgehäuse (3b; 3c) angeordnetes Wärmeelement (20), das eine Längsachse (21) aufweist, die quer zu der Fluidströmungsrichtung (19) orientiert ist.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeelement (20) eine von dem freigesetzten Gas und/oder dem Trägermaterial umströmbare Wärmeübertragungsfläche (27) aufweist.
  3. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Wärmeelemente (20), die in dem Reaktorgehäuse (3b; 3c) entlang der Fluidströmungsrichtung (19) beabstandet zueinander angeordnet sind.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch mehrere Wärmeelementgruppen (35), die jeweils separat ansteuerbar sind, wobei jede Wärmeelementgruppe (35) mindestens ein Wärmeelement (21) umfasst.
  5. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktorgehäuse (3b; 3c) eine Gehäuselängsachse (4) aufweist, die insbesondere quer, insbesondere senkrecht, zu der Längsachse (21) des Wärmeelements (20) orientiert ist.
  6. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeelement (20) in dem Katalysatormaterial (8), insbesondere zumindest teilweise, eingebettet ist.
  7. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Katalysatormaterial (8) in einem Katalysatorbehälter (14) in dem Reaktorgehäuse (3b; 3c) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatorbehälter (14) mindestens eine Seitenwand (31) aufweist, wobei die mindestens eine Seitenwand (31) in einem der Zuführöffnung (16) zugewandten Bereich und in einem der Abführöffnung (17, 18) zugewandten Bereich fluiddurchlässig ausgeführt ist.
  9. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeelement (20) als Verbrennungsreaktor ausgeführt ist, in dem Wasserstoffgas und/oder ein Kraftstoff, insbesondere Biomethan, Bioethanol, Propan und/oder Butan, verbrannt wird, insbesondere katalytisch verbrannt wird.
  10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeelement (20) als elektrisches Heizelement ausgeführt ist, wobei die elektrische Erwärmung insbesondere mittels elektrischer Heizwiderstände und/oder durch Induktion erfolgt.
  11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeelement (20) als Oxidationsreaktor ausgeführt ist, in dem Trägermaterial, insbesondere das in dem Reaktorgehäuse (3b; 3c) zumindest teilweise entladene Trägermaterial, zumindest teilweise oxidiert wird.
  12. Verfahren zum katalytischen Freisetzen eines Gases aus einem Trägermaterial umfassend die Verfahrensschritte - Zuführen des Trägermaterials in ein Reaktorgehäuses (3b; 3c) über eine Zuführöffnung (16), - Kontaktieren des Trägermaterials mit in dem Reaktorgehäuses (3b; 3c) angeordneten Katalysatormaterial (8) und dadurch Freisetzen des Gases von dem Trägermaterial, - Erwärmen der Trägermaterials und/oder des Katalysatormaterials (8) mittels eines zumindest teilweise im Reaktorgehäuse (3b; 3c) angeordneten Wärmeelements (20), das eine Längsachse (21) aufweist, - Abführen des freigesetzten Gases und/oder des Trägermaterials aus dem Reaktorgehäuse (3b; 3c) über eine Abführöffnung (17, 18) des Reaktorgehäuses (3b; 3c), wobei eine Fluidströmungsrichtung (19) des freigesetzten Gases und/oder des Trägermaterials von der Zuführöffnung (16) zur Abführöffnung (17, 18) orientiert ist, wobei die Längsachse (21) des Wärmeelements (20) quer zu der Fluidströmungsrichtung (19) orientiert ist.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein Umströmen des Wärmeelements (20), insbesondere dessen Wärmeübertragungsfläche (27), von dem freigesetzten Gas und/oder dem Trägermaterial.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch Bilden mehrerer Wärmeelementgruppen (35), die jeweils separat ansteuerbar sind, wobei jede Wärmeelementgruppe (35) mindestens ein Wärmeelement (21) umfasst.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69702154T2 (de) 1996-03-08 2000-09-28 Inst Francais Du Petrole Verfahren und Vorrichtung zum Kracken von Ammoniak in einem Schwefelwasserstoff enthaltenden Gas
EP1839735A1 (de) 2004-12-14 2007-10-03 Lou, Ren Tranversaler rohrwärmeaustauschreaktor und verfahren zur katalytischen synthese darin
US20140369897A1 (en) 2012-02-06 2014-12-18 Xenophon Verykios Heat integrated reformer with catalytic combustion for hydrogen production
DE102015219305A1 (de) 2015-10-06 2017-04-06 Hydrogenious Technologies Gmbh Reaktor-Vorrichtung zum Dehydrieren eines Trägermediums

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012216669A1 (de) * 2012-09-18 2014-03-20 H2-Industries AG Anordnung und Verfahren zur Energieversorgung von Schiffen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69702154T2 (de) 1996-03-08 2000-09-28 Inst Francais Du Petrole Verfahren und Vorrichtung zum Kracken von Ammoniak in einem Schwefelwasserstoff enthaltenden Gas
EP1839735A1 (de) 2004-12-14 2007-10-03 Lou, Ren Tranversaler rohrwärmeaustauschreaktor und verfahren zur katalytischen synthese darin
US20140369897A1 (en) 2012-02-06 2014-12-18 Xenophon Verykios Heat integrated reformer with catalytic combustion for hydrogen production
DE102015219305A1 (de) 2015-10-06 2017-04-06 Hydrogenious Technologies Gmbh Reaktor-Vorrichtung zum Dehydrieren eines Trägermediums

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