Lösung
Wir haben ein Verfahren zur DME-Herstellung durch Reaktivdestillation entwickelt, das durch simultan stattfindende Synthese und Destillation die vollständige Umsetzung zu DME in einem Schritt und damit eine enorme Prozessvereinfachung im Vergleich zum konventionellen Verfahren erlaubt.
Weiterhin bietet das Verfahren folgende einzigartige Vorteile:
- Nutzung von Rohmethanol als Feedstock ohne vorherige thermische Aufbereitung
- Integration der wärmefreisetzenden Reaktion in die Reaktivdestillationskolonne → Energieautarkes Verfahren ohne externen Wärmebedarf, das sich daher insbesondere für geographische „Sweet Spots“ zur Erzeugung erneuerbaren Stroms eignet, die häufig in abgelegenen Regionen mit geringer Infrastruktur liegen
- Maximierung der Prozess- und Kosteneffizienz, da im Gegensatz zum konventionellen Verfahren keine Energie für die Wärmebereitstellung aufgewandt werden muss
- Nutzung eines Katalysators mit bis zu 400 % höherer Reaktionsgeschwindigkeit als herkömmliche Katalysatoren
Konkret soll in obigem Projekt ein Scale-up des Verfahrens anhand einer 7,5 Meter hohen Reaktivdestillationskolonne durchgeführt werden. Durch die hohe Druckstabilität der Anlage kann das Verfahren im idealen Betriebsbereich mit maximaler Produktionsleistung untersucht werden. Um die kommerzielle Umsetzung so einfach wie möglich zu halten, kommen hierbei ausschließlich industriell etablierte Komponenten zum Einsatz.
Als Rohstoff kommt auch reales Rohmethanol zum Einsatz, das neben dem Nebenprodukt Wasser auch ein Spektrum an Nebenprodukten der vorangegangenen Methanolsynthese beinhaltet. Das genaue Verhalten der Nebenprodukte im Prozess wird detailliert untersucht.
Weiterhin sollen die Katalysatorstabilität genauer untersucht und industriell umsetzbare Betriebsstrategien entwickelt werden, welche die Lebensdauer des Katalysators maximieren und so zu einer Minimierung der Herstellkosten beitragen.