Energetische Nutzung von feuchter Biomasse in ... - tuprints

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2 Aufgabenstellung terisieren. Mit den so gewonnenen Erkenntnissen sollte das Potenzial eines entsprechenden energetisch optimierten SCWO-Verfahrens zur Verwertung von feuchter Biomasse geklärt und seine Konkurrenzfähigkeit zu konventionellen Verfahren wie z. B. der Biogaserzeugung bewertet werden. 6
3 Theoretischer Teil 3.1 Eigenschaften des Wassers bei hohen Temperaturen und Drücken Der kritische Punkt von Wasser befindet sich bei 374 °C und 22,1 MPa. Bei Drücken und Temperaturen oberhalb der kritischen Werte liegt Wasser im überkritischen Zustand als Fluid vor, es existieren keine separate flüssige oder gasförmige Phase (siehe Abb. 3.1). Beim Übergang vom flüssigen in den überkritischen Zustand ändern sich die Lösungsmittel- eigenschaften des Wassers dramatisch. So sinkt die relative Dielektrizitätskonstante von 78,5 p pk fest flüssig TP gasförmig T Abb. 3.1: Schematisches p-T-Phasendiagramm einer Reinsubstanz. Tk: kritische Temperatur, pk: kritischer Druck, TP: Tripelpunkt und KP: kritischer Punkt. KP Tk überkritisch 7
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4 Stand der Forschung: Biomasse in
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5 Experimenteller Teil (Doppelrohrw
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5 Experimenteller Teil H 2 O 2 -Lsg
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5 Experimenteller Teil Der Flüssig
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5 Experimenteller Teil sich möglic
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5 Experimenteller Teil Abschließen
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5 Experimenteller Teil Versuch Subs
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5 Experimenteller Teil Abb. 5.6: HP
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5 Experimenteller Teil HPLC-Analyti
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6 Ergebnisse der Versuche zu Glucos
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6.1.1 Temperatur- und Verweilzeitei
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A C / % (mol mol -1 ) A C / % (mol
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6.1 Hydrothermale Zersetzung von Gl
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A C (Milchsäure) / % (mol mol -1 )
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6.2.1 Temperatur- und Verweilzeitei
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A C / % (mol mol -1 ) A C / % (mol
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6.2 Oxidativer Abbau von Glucose di
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6.2 Oxidativer Abbau von Glucose Te
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6.2.4 Salzeinfluss von Zinksulfat 6
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6.3 Mechanistische Überlegungen Hy
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6.3 Mechanistische Überlegungen Gl
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OH Xylose OH OH OH O OH + H + O OH
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H O 6.3 Mechanistische Überlegunge
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Zerfall Disproportionierung Rekombi
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6.3 Mechanistische Überlegungen Gl
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6.4 Kinetik der Reaktionen von Gluc
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c(CO 2 ) / mmol L -1 Abb. 6.50: Gem
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7 Ergebnisse der Versuche zu Aminos
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8 Simulation eines Rohrbündelwärm
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mit � = Dichte des Fluids als ρ
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V = Fluidvolumen im Rohrbündel / i
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8.1 Wärmetauscher mit reibungsfrei
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u / m s -1 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4
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8.2 Druckverlust über den Wärmeta
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8.3 Resümee Wärmetauscherdesign B
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8.3 Resümee Wärmetauscherdesign A
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9 Machbarkeitsbetrachtungen Zunäch
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9.1 Energetische Effizienz und Kost
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für flüssigen Sauerstoff und DKP
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9.2 Vergleich mit konventionellen E
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9.2 Vergleich mit konventionellen E
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9.3 Feedanforderungen Für den Sond
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9.3 Feedanforderungen • organisch
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10 Zusammenfassung und Ausblick Kin
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10 Zusammenfassung und Ausblick Als
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10 Zusammenfassung und Ausblick Ein
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Literatur [Ant-1990b] M. J. Antal,
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Literatur [Cal-1987] M. M. Caldeira
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Literatur [HEC-1974b] R. G. Bond, C
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Literatur [Kha-2004] M. S. Khan, S.
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Literatur [Mat-2005] Y. Matsumura,
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Literatur [Qui-2002] A. T. Quitain,
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Literatur [Spu-1993] J. H. Spurk, S
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12 Anhang A Hochdruckanlagen Versuc
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Anhang Versuchen ohne Sauerstoff wa
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Anhang Massenanteil w oder als Stof
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Anhang Dichten bei Reaktionsbedingu
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Abschätzung des Konvertierungsglei
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Anhang Damit lassen sich in Abhäng
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Anhang mischung und anschließendem
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Substanz 25 °C 35 °C 50 °C 58°C
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��
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Anhang 9 8 7 6 5 4 3 2 1 ppm Tabell
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Substanz NMR-Daten 1 H und 13 C Eth
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Anhang Des Weiteren konnte aufgrund
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Stoffmengenströme Stoffmengenströ
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Die Stoffmengenströme in der Flüs
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A C,i = z C,i⋅˙n i,aus z C,Edukt
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E Messwerte Anhang Es sind die Mitt
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Differentialkreislaufreaktoranlage:
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Anhang Tabelle 12.11: Versuchsdaten
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Anhang Gasanalytik vor. Zum anderen
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Oxidation von Glycin in heißem Hoc
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F Reaktionskinetik Vergleich der Ve
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Modellierung des Sauerstoffverbrauc
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Modellierung des hydrothermalen Abb
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Energiebilanz: [War-1997] ∂��
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zw. wobei wegen �u ∂ h ∂ x
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Anhang Auch wenn die dargestellten
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Wärmetauscher Machbarkeit Anhang B
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Integrierter Apparat (Wärmetausch
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H Kostenberechnung Anhang Die Koste
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Anhang Damit erhält man für Appar
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Exemplarische Berechnung der Entsor
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Anhang Tabelle 12.41: Energiekosten
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Anhang rechnet sich das SCWO-Verfah
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J Funktionscode kinetische Presto-M
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Kontrollstrom keiner Volumenkontrak
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K Programmcode Wärmetauscher-Model
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(* Tabellenausgabe *) xdata = Flatt
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(* Dichte (abhängig von temp in K)
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Dirk Klingler Holzhofallee 1a 64283
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