Skip to main content
SpringerLink
Log in
Book cover

Handbuch Chemische Reaktoren pp 1–41Cite as

Maßstabsvergrößerung (scale up) chemischer Reaktoren

  • Living reference work entry
  • First Online:

  • 1121 Accesses

Part of the book series: Springer Reference Naturwissenschaften ((SRN))

Zusammenfassung

Maßstabsvergrößerung bzw. Scale-up eines chemischen Reaktors erfolgt im Prozess der Übertragung eines verfahrenstechnischen Konzeptes auf eine Produktionsanlage, das zuvor im Labor- bzw. Technikumsmaßstab erfolgreich getestet wurde. Somit ist die Maßstabsvergrößerung chemischer Reaktoren ein integraler Bestandteil jeder Verfahrensentwicklung. In diesem Kapitel wird die Methodik der Maßstabsvergrößerung bei neu zu entwickelnden Verfahren vorgestellt. Dabei wird gezeigt, dass die Reaktorentwicklung je nach angestrebter Produktionsmenge in der praktischen Vorgehensweise deutlich divergiert. Man unterscheidet daher im Hinblick auf die Methodik bei der Reaktorentwicklung zwischen dem Bereich der Bulkchemie, mit Beispielen für kontinuierlich betriebene Festbett- und Wirbelschichtreaktoren für heterogene Gasphasenreaktionen, sowie dem Bereich der Feinchemie mit absatzweise betriebenen Rührkesselreaktoren für Flüssigphasenreaktionen.

This is a preview of subscription content, log in via an institution.

Literatur

  • Arandes, J.M., Abajo, I., Fernández, I., Bilbao, J., de Lasa, H.I.: Study in a riser simulator reactor of the role of a HZSM-5 zeolite as FCC catalyst additive. Stud. Surf. Sci. Catal. 2000, 2723–2728 (2000)

    Article  Google Scholar 

  • Assmann, J., Bellinghausen, R., Mleczko, L.: Methane direct aromatization process from an industrial perspective: technical catalyst and conceptual design for reactor and process. In: Kanellopoulos, N. (Hrsg.) Small-Scale Gas to Liquid Fuel Synthesis. CRC Press, Boca Raton (2015)

    Google Scholar 

  • Baerns, M., Hofmann, H., Renken, A.: Chemische Reaktionstechnik. Georg Thieme, Stuttgart (1992)

    Google Scholar 

  • Baerns, M., Behr, A., Brehm, A., Gmehling, J., Hinrichsen, K.-O., Hofmann, H., Palkovits, R., Onken, U., Renken, A.: Technische Chemie. Wiley-VCH, Weinheim (2013)

    Google Scholar 

  • Baldyga, J., Bourne, J.R.: Turbulent Mixing and Chemical Reactions. Wiley, Chichester (1999)

    Google Scholar 

  • Basini, L.E., Guarinoni, A.: Short contact time catalytic partial oxidation (SCT-CPO) for synthesis gas process and olefins production. Ind. Eng. Chem. Res. 52, 17023–17037 (2013)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Behr, A., Witte, H., Zagajewski, M.: Chem. Ing. Tech. 84, 694–703 (2012)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Cybulski, A., Moulijn, J.A., Sharma, M.M., Sheldon, R.A.: Fine Chemicals Manufacturing Technology and Engineering. Elsevier, Amsterdam (2001)

    Google Scholar 

  • Delmon, B.: Characterization of catalyst deactivation: Industrial and laboratory time scales. Appl. Catal. 15, 1–16 (1985)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • DWE: Chemical reactors. www.dwe.man-es.com (2018). Zugegriffen am 16.01.2018

  • Eigenberger, G.: Catalytic fixed-bed reactors. In: Ertl, G., Knözinger, H., Weitkamp, J. (Hrsg.) Handbook of Heterogeneous Catalysis. Wiley-VCH, Weinheim (1997)

    Google Scholar 

  • Gauthier, T., Yazdanpanah, M., Forret, A., Amblard, B., Lambert, A., Bertholin, S.: CLC, a promising concept with challenging development issues. Powder Technol. 316, 3–17 (2017)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Hagen, J.: Chemiereaktoren Auslegung und Simulation. WILEY-VCH, Weinheim (2004)

    Book  Google Scholar 

  • Hizaler-Hoffmann, E., Mleczko, L., Schellen, R., Schubert, S.: Method for Producing Maleic Anhydride, WO2009149808A1 (2008)

    Google Scholar 

  • Iwanaga, K., Seki, K., Hibi, T., Issoh, K., Suzuta, T., Nakada, M.: The development of improved hydrogen chloride oxidation process. Sumitomo Kagaku. 1, 1–11 (2004)

    Google Scholar 

  • Kapteijn, F., Moulijn, J.A.: Kinetics and transport processes. In: Ertl, G., Knözinger, H., Weitkamp, J. (Hrsg.) Handbook of Heterogeneous Catalysis. Wiley-VCH, Weinheim (1997)

    Google Scholar 

  • Kunii, D., Levenspiel, O.: Fluidization Engineering. Butterworth-Heinemann, Boston (1991)

    Google Scholar 

  • Langer, R., Buysch, H.-J., Wagner, P.,Pentling, U.: Process for producing aromatic amines, Patent US5808157A (1995)

    Google Scholar 

  • Mitchell, C.J., Borden van der, W., Velde van der, K., Smit, M., Scheringa, R., Ahrika, K., Jones, D.H.: Selection of carbon catalysts for the industrial manufacture of phosgene. Cat. Sci. Technol. 2, 2109–2115 (2012)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Mleczko, L.: Einfluß der Hydrodynamik in einem Wirbelschichtreaktor industriellen Maßstabs auf Selektivität, Ausbeute zu Acrylnitril bei der Ammoxidation von Propen. Chem. Tech. 48, 130–138 (1996)

    CAS  Google Scholar 

  • Mleczko, L., Lolli, G.: Carbon nanotubes: an example of multiscale development. Angew. Chem. Int. Ed. 52, 9372–9387 (2013)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Mleczko, L., Malcus, S., Wurzel, T.: Catalytic reformer-combustor – a novel reactor concept for synthesis gas production. Ind. Eng. Chem. Res. 36, 4459–4465 (1997)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Pennemann, H., Bellinghausen, R., Westermann, T., Mleczko, L.: Reforming of methane in a multi-stage microstructured reactor. Chem. Eng. Technol. 20, 1883–1893 (2015)

    Article  Google Scholar 

  • Sanfilippo, D.: Dehydrogenations in fluidized beds: catalysis and reactor engineering. Catal. Today 178, 142–150 (2011)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Schellen, R., Mleczko, L., Schubert, S., Schlüter, O.F.K., Wolf, A.: Method for Producing chlorine by Gas Phase Oxidation, US20100189633A1 (2007)

    Google Scholar 

  • Sie, S.T., Krishna, R.: Fundamentals and selection of advanced fischer-tropsch reactors. Appl. Catal. Gen. 186, 55–70 (1999)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Werther, J.: Zur Problematik der Maßstabsvergrößerung von Wirbelschichtreaktoren. Chem. Ing. Tech. 49, 777–785 (1977)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Werther, J., Schoenefelder, H.: Fluidized-bed reactors. In: Ertl, G., Knözinger, H., Weitkamp, J. (Hrsg.) Handbook of Heterogeneous Catalysis. Wiley-VCH, Weinheim (1997)

    Google Scholar 

  • Westerterp, K.R., Lewak, M., Molga, E.J.: Boundary diagrams safety criterion for liquid phase homogeneous semibatch reactors. Ind. Eng. Chem. Res. 53, 5778–5791 (2014)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Wolf, A., Schubert, S., Mleczko, L.: Scale-up of monolithic post-reactor for gas-phase process. Chem. Eng. Proc. 95, 339–346 (2015)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Zlokarnik, M.: Scale-up, Modellübertragung in der Verfahrenstechnik. Wiley-VCH, Weinheim (2000)

    Book  Google Scholar 

  • Zlokarnik, M.: Rührtechnik: Theorie und Praxis. Springer, Berlin (2013)

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Engineering & Technology, Process Technology Development, Bayer AG, Leverkusen, Deutschland

    Leslaw Mleczko

  2. Product Supply, Crop Science, Bayer AG, Dormagen, Deutschland

    Thomas Westermann

Authors
  1. Leslaw Mleczko
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Thomas Westermann
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Leslaw Mleczko .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Institut für Technische Chemie, TU Dresden, Dresden, Germany

    Wladimir Reschetilowski

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2019 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature

About this entry

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this entry

Mleczko, L., Westermann, T. (2019). Maßstabsvergrößerung (scale up) chemischer Reaktoren. In: Reschetilowski, W. (eds) Handbuch Chemische Reaktoren. Springer Reference Naturwissenschaften . Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-56444-8_14-1

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-56444-8_14-1

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-662-56444-8

  • Online ISBN: 978-3-662-56444-8

  • eBook Packages: Springer Referenz Naturwissenschaften

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation