Steam-Explosion Pilotanlage geht in Betrieb

11. Juli 2022

Steam-Explosion Pilotanlage

Im Zuge des vom BMWK geförderten Forschungsvorhabens „STEAMEX“ (49VF200002) wurde von Wissenschaftlern des IHD eine automatisierte Steam-Explosion-Anlage zum Aufschluss von lignocellulosehaltigen Rohstoffen entwickelt. Im Zusammenspiel mit einem geschlossenen Auffangbehälter können mit der Anlage sämtliche Stoffströme bilanziert und analysiert werden.

Basierend auf Überlegungen, den ursprünglichen Steam-Explosion-Prozess zielgesteuert auf Endprodukte neu anzupassen, liegt der Vorteil der in Betrieb genommenen Anlage in einem sehr breiten Anwendungsbereich. Neben der Möglichkeit, das aufzuschließende Material zu zerfasern und stofflich zu verwenden, steht eine definierte Herstellung chemischer Grundstoffe (u. a. Abbauprodukte der Grundsubstanzen Lignin, Cellulose und Hemicellulose) mit einem Aufschlussdruck von bis zu 32 bar im Fokus der Untersuchungen. Nach einem diskontinuierlichen Aufschluss eines zuvor definierten Rohstoffes in einem 10 l Druckgefäß wird dieser in einem Auffangbehälter (1,7 m³) vollständig entspannt und aufgefangen. Die Ausblaszeit, der Druck und die Temperatur der Anlagenteile werden vom Prozessleitsystem mit hoher zeitlicher Auslösung gesteuert und erfasst. Die nachfolgende Analytik soll Bilanzen sowohl zu festen, flüssigen als auch zu gasförmigen Bestandteilen und die Möglichkeit einer reproduzierbaren, produktspezifischen Prozessführung liefern. Über eine vorherige Evakuierung ausgewählter Anlagenteile lassen sich die Prozessgrenzen erweitern und neue Erkenntnisse im Bereich der Steam-Explosion-Technologie erarbeiten.