TY - THES

T1 - Hydrothermale Co-Verflüssigung biogener Reststoffe

AU - Santner, Christian

N1 - gesperrt bis 21-02-2023

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der hydrothermalen Verflüssigung (HTL) unterschiedlicher, biogener Reststoffe. Auf Basis der Ergebnisse bisheriger Vorarbeiten zur HTL von Mikroalgenbiomasse werden grundlegende Untersuchungen mit weiteren, organischen Reststoffen durchgeführt. Dabei wird gezeigt, ob sich neben Mikroalgenbiomasse auch biogene Reststoffe wie z.B. Klärschlamm oder Speisereste als Einzelrohstoffe oder als 50:50-Mischung mit Mikroalgen für eine hydrothermale Umsetzung eignen (hydrothermale Co-Verflüssigung). Zudem wird das produzierte biocrude qualitativ hinsichtlich seiner Eignung für einen Einsatz als drop-in-Produkt in bestehenden Raffinerien untersucht. Alle Versuche wurden in einem Hochdruck-Autoklaven bei Temperaturen um die 350°C und einer Haltezeit von 15 Minuten unter Stickstoff-Atmosphäre durchgeführt. Für die Versuche wurden Massenbilanzen zur Bestimmung der biocrude-, Gasphasen-, Feststoff-und Wasserphasen-Ausbeute erstellt. Die Gasphasenzusammensetzung sowie der Heizwert und die Elementar-Zusammensetzung der biocrude-Phasen wurden analysiert. Es konnten folgende durchschnittliche Ausbeuten an biocrude in den Einzelversuchen erreicht werden: Grünschnitt – 4,45%; Klärschlamm 1 – 6,11%; Klärschlamm 2 – 11,96%; Speisereste – 18,21%; Fettabscheider – 76,26%. Der durchschnittliche Heizwert der biocrude-Phasen betrug 33,01 MJ/kg. Die Mix-Versuche, welche in einen 50:50-Verhältnis durchgeführt wurde, beeinflussten die biocrude-Ausbeute geringfügig, erhöhten jedoch den Heizwert und Wasserstoffgehalt und verringerten den Gehalt an Sauerstoff.

AB - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der hydrothermalen Verflüssigung (HTL) unterschiedlicher, biogener Reststoffe. Auf Basis der Ergebnisse bisheriger Vorarbeiten zur HTL von Mikroalgenbiomasse werden grundlegende Untersuchungen mit weiteren, organischen Reststoffen durchgeführt. Dabei wird gezeigt, ob sich neben Mikroalgenbiomasse auch biogene Reststoffe wie z.B. Klärschlamm oder Speisereste als Einzelrohstoffe oder als 50:50-Mischung mit Mikroalgen für eine hydrothermale Umsetzung eignen (hydrothermale Co-Verflüssigung). Zudem wird das produzierte biocrude qualitativ hinsichtlich seiner Eignung für einen Einsatz als drop-in-Produkt in bestehenden Raffinerien untersucht. Alle Versuche wurden in einem Hochdruck-Autoklaven bei Temperaturen um die 350°C und einer Haltezeit von 15 Minuten unter Stickstoff-Atmosphäre durchgeführt. Für die Versuche wurden Massenbilanzen zur Bestimmung der biocrude-, Gasphasen-, Feststoff-und Wasserphasen-Ausbeute erstellt. Die Gasphasenzusammensetzung sowie der Heizwert und die Elementar-Zusammensetzung der biocrude-Phasen wurden analysiert. Es konnten folgende durchschnittliche Ausbeuten an biocrude in den Einzelversuchen erreicht werden: Grünschnitt – 4,45%; Klärschlamm 1 – 6,11%; Klärschlamm 2 – 11,96%; Speisereste – 18,21%; Fettabscheider – 76,26%. Der durchschnittliche Heizwert der biocrude-Phasen betrug 33,01 MJ/kg. Die Mix-Versuche, welche in einen 50:50-Verhältnis durchgeführt wurde, beeinflussten die biocrude-Ausbeute geringfügig, erhöhten jedoch den Heizwert und Wasserstoffgehalt und verringerten den Gehalt an Sauerstoff.

KW - hydrothermale Biomasseverflüssigung (HTL)

KW - biogene Reststoffe Mikroalgen

KW - Biokraftstoffe

KW - Hydrothermal liquefaction

KW - HTL

KW - biogenic residues

KW - microalgae

KW - biofuel

M3 - Masterarbeit

ER -