Verbundvorhaben: SAMARA - Entwicklung einer standardisierten Methodik für Design und Bewertung von Apparaten und Equipment in foulinggefährdeten Trennprozessen; Teilvorhaben: Verdampferfouling auf metallischen Oberflächen
Zeitraum
2020-11-01 – 2024-04-30
Bewilligte Summe
461.839,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN2007A
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Maschinenbau, Fahrzeugbau, Elektrotechnik, Feinmechanik, Optik, EBM-Waren [EA3250]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)
Förderprogramm
Energie
Die Belagbildung auf wärme- und/oder stoffübertragenden Flächen, das sog. Fouling, ist ein nach wie vor ungelöstes Problem in praktisch allen Bereichen der Prozessindustrie und Energietechnik. Der durch Fouling verursachte ökonomische Schaden wird für entwickelte Staaten auf 0,25 – 0,3 % des Bruttoinlandsproduktes geschätzt. Für Deutschland entspräche dies für 2016 einem Schaden von ca. 7,6 – 9 Mrd. €/a. Die stoffliche Vielfalt foulinganfälliger Systeme sowie die Vielzahl von Einflussgrößen lassen es dabei aussichtslos erscheinen, stoffsystemübergreifende Antifoulingmaßnahmen für alle relevanten Systeme zu erarbeiten. Gleichzeitig sind eine Fülle verschiedener potentieller Antifoulingmaßnahmen bekannt bzw. werden beständig neu entwickelt, wie z. B. haftmindernde Beschichtungen, deren Effektivität und Effizienz praktisch nicht vergleichend und referenzierbar bewertet werden können. In dem Projekt sollen daher standardisierte Versuchsapparaturen und -anlagen inkl. definierter Betriebsweise entwickelt und bei verschiedenen Partnern eingesetzt werden: eine Versuchsanlage zur Untersuchung der Foulinganfälligkeit von trennwirksamen und nicht trennwirksamen Kolonneneinbauten sowie eine Anlage zur Untersuchung von Verdampferfouling. Diese Standardversuchsanlagen werden ergänzt durch Screeningapparaturen, die durch schnelle Richtungszeige die Entwicklung neuer Bauteile, Apparate oder Ausrüstungsformen unterstützen sowie der Aufklärung von ursächlichen Foulingmechanismen dienen, wie z. B. ein Einzelloch, Einzelrohr oder Einzelfüllkörper. Experimente an diesen Screeningapparaturen werden mit numerischen Studien zur Wechselwirkung Fouling/Strömung/Oberfläche ergänzt und daraus ein vertieftes Verständnis der Vorgänge abgeleitet. Dies unterstützt insbesondere die Entwicklung foulingoptimierter apparativer Lösungen. Der dafür zu beschreitende Lösungsweg umfasst methodische, experimentelle und apparative Ansätze wie auch die beispielhafte Anwendung in ausgeübten Produktionen.