Dynamische Simulation exothermer Reaktionen in Aktivkoksadsorbern

Beim Betrieb von Aktivkoksfiltern sind in der Vergangenheit gehäuft Störungen durch Selbsterwärmungsvorgänge aufgetreten. Diese entstehen, wenn die bei der Koksoxidation freiwerdende Reaktionswärme nicht vollständig abgeführt werden kann und in einen dauerhaften Temperaturanstieg mündet. Hierdurch wurden zum Teil erhebliche Schäden an den betroffenen Anlagen verursacht. In der vorliegenden Arbeit wurde ein neuartiges Modell zur dynamischen Simulation exothermer Reaktionen in Aktivkoksadsorbern entwickelt. Hiermit lassen sich auch solche Störungen simulieren, die durch ungleichmäßige Strömungsfelder hervorgerufen werden. Anhand verschiedener Beispielrechnungen ergaben sich eine Vielzahl von Erkenntnissen über bevorzugte Entstehungsorte, Induktions- und Relaxationszeiten sowie über örtliches und zeitliches Ausbreitungsverhalten von Temperaturexkursionen. Beispielsweise wurde festgestellt, dass Temperaturexkursionen in verdichteten Zonen weitere Sekundärstörungen im Abströmbereich auslösen können.