Geometrische Optimierung eines Fallfilmabsorbers für die (Reaktiv-)Absorption von CO2

Aufgabenstellung

Eine effektive Technologie zur Abscheidung des klimaschädlichen Treibhausgases CO2 aus Prozess- und Verbrennungsabgasen ist die (Reaktiv-)Absorption in Gas-Flüssig-Kontaktoren. Hierzu gehören unter anderem Fallfilmabsorber, in denen ein dünner Flüssigkeitsfilm schwerkraftgetrieben an einer Wand herabfließt, während ein Gas im Gegenstrom geführt wird.  Um Möglichkeiten der Effizienzsteigerung eines solchen Fallfilmabsorbers aufzuzeigen, sollen am Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP) grundlegende Untersuchungen an einem Modellabsorber durchgeführt werden. Experimentelle Untersuchungen zur Hydrodynamik des sich im Absorber ausbildenden Fallfilms sind Gegenstand dieser Abschlussarbeit.


Im Rahmen der Abschlussarbeit soll der Einfluss strukturierter Oberflächen auf die Hydrodynamik des Fallfilmabsorbers experimentell untersucht werden. Hierfür soll zunächst geeignete (laser-)optische Messtechnik zur örtlich und zeitlich aufgelösten Erfassung von Filmhöhe und Filmwelligkeit in einen bestehenden Messstand integriert werden. Anschließend sollen vielversprechende  Oberflächenstrukturen im Rahmen einer Literaturrecherche identifiziert, in Zusammenarbeit mit der institutseigenen Werkstatt gefertigt und anschließend am Versuchsstand vermessen werden. Auf diese Weise sollen optimierte Oberflächenstrukturen identifiziert werden, für die eine besonders ausgeprägte Quervermischung im Flüssigkeitsfilm und damit ein besonders vorteilhafter Einfluss auf die Effizienz des CO2-Absorbers zu erwarten ist.

Der Umfang der Abschlussarbeit sowie die detaillierte Aufgabenstellung kann an die Bearbeitungszeit (Bachelor-/Masterarbeit) sowie an die persönlichen Interessen angepasst werden.

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Andrea Düll
andrea.duell∂kit.edu

Cihan Ates
cihan.ates∂kit.edu