Viele chemischen Reaktionen laufen unter Zuhilfenahme von Katalysatoren ab, um Reaktionen gezielt zu lenken (Beeinflussung der Selektivität) und Reaktionstemperaturen abzusenken. Demzufolge sind sie ein wichtiger Faktor zur Steigerung der Prozesseffizienz.

Aufgrund von Verkokung oder Katalysatorgiften nimmt die Aktivität im Laufe der Zeit ab. Diese Deaktivierung erfordert eine Regeneration, die sich negativ auf die Raum-Zeit-Ausbeute auswirkt.

Der Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik untersucht experimentell und modellbasiert diese Prozesse. In Profilreaktoren werden u.a. bei der Propandehydrierung Mechanismen der Deaktivierung durch Verkokung sowie der Regeneration örtlich und zeitlich aufgelöst in einem Katalysatorbett untersucht. Ergänzend dazu werden in einem Einzelpartikelreaktor selbige Mechanismen örtlich und zeitlich auf Partikelebene betrachtet. Die experimentellen Studien werden durch detaillierte 2D Simulationen unterstützt, um insbesondere die Ergebnisse auf

andere Stoffsysteme übertragen zu können. Die durch­

geführten Studien ermöglichen die Gesamtprozessoptimierung unter Einbeziehung von Produktions/Deaktivierungs- und Regenerationsphasen zur Maximierung der Raum-Zeit-Ausbeute.