Pilotanlagen
- Packungskolonne DN450 und DN600
- Mobile Methanisierungsanlage
- ILS-Pilotanlage
- Zentrifugalkraftscheider
Packungskolonne DN450 und DN600
Die Technikumsanlage (Ausführung in PP, F-Faktoren bis 7 Pa½) besteht aus zwei Kolonnen DN450 und DN600, die wechselseitig als Sättiger- bzw. Messkolonne betrieben werden können. Die Kolonnen selbst sind modular aufgebaut und können mit bis zu 2 m hohen Füllkörperschüttbetten oder Strukturpackungen ausgerüstet werden. Eine Umrüstung zu Bodenkolonnen ist möglich.
Die Anlage ist so ausgestattet, dass sie eine exakte Vermessung der hydraulischen Eigenschaften, wie Druckverlust, Hold-up und Flutpunkt der Kolonneneinbauten in Wasser-Luft-Versuchen unter atmosphärischem Druck erlaubt. Darüber hinaus können die Stofftrenneigenschaften der Packungen mittels Absorptions-/Desorptionssystemen bestimmt werden.
Hierfür können folgende Stoffsysteme verwendet werden:
Packungskolonne
Kontaktperson:
Verena Wolf-Zöllner
Mobile Methanisierungsanlage
Mit Hilfe zwei gekühlter Rohr-Reaktoren können in der mobilen Methanisierungsanlage unterschiedliche kohlenstoffhaltige Gase (Biogas, Kohlenstoffdioxid (CO2) oder Synthesegas) mit Wasserstoff (H2) zu synthetischem Methan (CH4) umgesetzt werden. Beide Rohr-Reaktoren werden mit Hilfe eines Thermalöles gekühlt (bis 320°C) und können mit unterschiedlichsten Katalysatoren, wie Schüttkatalysatoren oder strukturierten Wabenkatalysatoren bestückt werden. Eine Gaskühlung zur Zwischenkondensation ermöglicht die Untersuchung des trockenen Produktgases nach jeder Reaktorstufe mittels einer Gasanalytik (Typ Advance Optima AO 2000). Der weite Betriebsbereich der mobilen Methanisierungsanlage umfasst niedrige bis hohe Raumgeschwindigkeiten bezogen auf die erste Reaktorstufe (5 000 bis maximal 55 000 h-1), unterschiedliche Druckstufen (2 bis 10 bar) und einen variablen Wasserstoff-Überschuss (0 bis 10 %). Unter Einhaltung der in Österreich geltenden Einspeisekriterien mit weniger als 10% H2 im synthetischen Erdgas kann das anfallende Produktgas in ein örtlich vorhandenes Gasnetz eingespeist oder in einer externen Fackel verbrannt werden. Die Prozesssteuerung und Datenaufzeichnung wird mit Hilfe der Software LabVIEW durchgeführt und der Bedienerplatz befindet sich in einem abgeteilten Bereich des 15‘ Containers. Für den Betrieb der mobilen Anlage wird eine Gasversorgung – aus Gasflaschen oder umliegenden Prozessen , ein Kühlwasser- und ein Starkstromanschluss (CEE) benötigt.
Kontaktperson:
Katrin Salbrechter
ILS-Pilotanlage
Mit der mobilen Pilotanlage kann das ILS-Verfahren zur Stickstoffrückgewinnung in verschiedenen Einsatzumgebungen erprobt werden. Das Ionentauscher-Loop-Stripping-Verfahren (ILS) wurde von uns im Projekt ReNOx entwickelt und bereits an einer kommunalen Kläranlage erfolgreich zur Ammoniumrückgewinnung aus Trübwasser erprobt. Als neuartiges Hybridverfahren vereint es den Ionenaustausch an natürlichen Zeolithen zur Voranreicherung von Ammonium mit einer simultanen Luftstrippung der (konzentrierten) Regenerationslösung.
Die Pilotanlage besteht aus drei Ionentauscherkolonnen aus Polypropylen (PP), welche mit je 100 kg Zeolith befüllt werden können. Die Kolonnen können einzeln oder in Serie von unten nach oben mit dem zu reinigenden, flüssigen Medium beschickt werden, welches kontinuierlich aus einem separaten Vorlagebehälter entnommen wird. Die Anlage ist für eine Behandlungskapazität von 500-1000 Liter Medium pro Stunde ausgelegt. Die Pilotanlage verfügt über zwei baugleiche, mit Packungen bestückte, Stripper- und Wäscherkolonnen (PP). Stripper und Wäscher sind jeweils über einen bis 80°C beheizbarem Sumpf aufgebaut, in welchem sich die Regenerations- bzw. die Waschlösung befinden. Neben umfassenden Möglichkeiten zur Probenahme ist die Anlage mit entsprechenden Mess- und Regelungseinrichtungen für den sicheren Betrieb und die Erprobung des ILS-Verfahrens mit unterschiedlichen Medien ausgestattet.
Die Anlage ist vollständig in einem 20'-Container verbaut und kann daher mittels LKW zum jeweiligen Versuchsstandort gebracht werden. Für den Betrieb vor Ort wird neben einem Bediener nur ein Strom- und Kühlwasseranschluss benötigt.
Kontaktperson:
Markus Ellersdorfer
Zentrifugalkraftscheider (ZKS)
Die Technikumsanlage "Zentrifugalkraftscheider" dient der nass-mechanischen Aufbereitung gemischter Abfallfraktionen zur Rückgewinnung leichter Kunststoffe - Polyolefine. Sie besteht im Kern aus einer Setzmaschine und einem eigens entwickelten Prototypen eines Zentrifugalkraftscheiders. In der Setzmaschine werden aus dem Inputmaterial schwere Verunreinigungen wie Metall, Glas und Mineralien durch Schichtung nach der Dichte der einzelnen Partikel abgetrennt. Die verbleibenden gemischten Kunststoffe werden in den Zentrifugalkraftscheider überführt, in welchem eine Schwimm-Sink-Trennung im Zentrifugalkraftfeld mit Wasser als Trennmedium stattfindet. Hierdurch können leichte Kunststoffe wie Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) von schweren Kunststoffen wie z.B. Polyethylenterephthalat (PET) und Polyvinylchlorid (PVC), sowie Papier, Karton, Textilien, etc. abgetrennt werden.
