Energetische Nutzung von feuchter Biomasse in ... - tuprints

8 Simulation eines Rohrbündelwärmetauschers zur Biomasseaufheizung
Abb. 8.12: Abschätzung gebildeter Braunprodukte über den Kohlenstoffbilanzwert XC am Beispiel des Heatric-
Wärmetauschers. Bei der Berechnung nach Gleichung (8.16) wurde berücksichtigt, dass ab 420 °C keine Bildung
von festen Braunprodukten mehr festgestellt wurde und der Kohlenstoffbilanzwert XC im schlechtesten Fall
stagniert, aber nicht weiter abnimmt. In Experimenten bei 420 °C verbesserte er sich sogar.
Die beiden anderen Wärmetauscherszenarien zeigen bezüglich Braunproduktbildung un-
günstigere Verläufe. Getroffene Voraussagen zum Reaktionsverlauf sind mit Vorsicht zu
betrachten, da in Kapitel 6.4 ermittelte kinetische Gleichungen strenggenommen nur für 24 -
35 MPa, bei 0,2 bis 1,2 % (g g -1 ) Glucose und im Verweilzeitbereich 0 - 40 s gelten.
Angesichts der (in Kapitel 6.1 festgestellten) mangelnden Druckabhängigkeit des Glucose-
umsatzes scheint aber eine Extrapolation auf 50 MPa vertretbar.
Noch zu untersuchen wäre, inwieweit im realen Wärmetauscher auch tatsächlich Ablagerung
von Braunprodukten an der Rohrwand eintritt und wie die Anwesenheit von Salzen oder
unterstöchiometrischen Mengen an Sauerstoff diese reduzieren kann. Auch würde eine
größere Endgrädigkeit helfen, die Verweilzeit zu senken.
176
X C / % (mol mol -1 )
100
80
60
40
20
0
T < 420 °C
T > 420 °C
14 12 10 8 6 4 2 0
x / m