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Title
Modelle für die Prozessanalyse von Bioethanolproduktionsanlagen mittels Simulation / Martin Pfeffer
AuthorPfeffer, Martin
CensorFriedl, Anton ; Marini, Ingo
Published2006
DescriptionVIII, 129 Bl. : graph. Darst.
Institutional NoteWien, Techn. Univ., Diss., 2007
Annotation
Zsfassung in engl. Sprache
LanguageGerman
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)Prozesssimulation / Bioethanol / IPSEpro
Keywords (EN)process simulation / bioethanol / IPSEpro
Keywords (GND)Bioalkohol / Verfahrenstechnik / Produktion / Simulation / Modellierung
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-15045 Persistent Identifier (URN)
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Modelle für die Prozessanalyse von Bioethanolproduktionsanlagen mittels Simulation [18.78 mb]
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Abstract (German)

Auf Grund der Vorgabe der Europäischen Union zur Erreichung der Ziele des Kyoto-Protokolls bezüglich der Reduktion des Ausstoßes von fossilen CO2, ist eine Substitution von fossilen Energieträgern (Diesel, Benzin, Erdgas) durch Treibstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen notwendig. Ethanol aus stärke- bzw. zuckerhaltigen Rohstoffen bildet dabei den Ersatzstoff von Treibstoffen für Ottomotoren. Neben den Herausforderungen bei den Adaptierungen der Kraftmaschinen und deren Umfeld (Treibstofftank, Leitungen, Versorgungsinfrastruktur), stellt die Herstellung und Reinigung des Ethanols ein Aufgabengebiet mit großem Potential für Forschung und Industrie dar, wobei der Reinigung wegen des hohen Energieverbrauches der Standardmethoden ein großes Augenmerk zuteil wird.

Neben der Optimierung der Einzelproduktionsanlage für Ethanol, bietet dabei eine Kombination aus verschiedenen auf Biomasse oder erneuerbarer Energien basierenden Strom- und Wärmeproduktionsstätten einen vielversprechenden Lösungsansatz zur Reduktion der spezifischen Kosten von Bioethanol. Um bei der großen Anzahl an möglichen Verschaltungsvarianten der denkbaren und sinnvoll einsetzbaren Anlagen (Ethanol, Biogas, Biomasseverbrennung, Windkraft, ...) aussichtsreiche Varianten herauszufiltern, bietet sich eine Vorgangsweise mittels Prozesssimulation an. Um dies zu ermöglichen, wurde bei einem kommerziell erhältlichen Simulationsprogramm die Standardbibliothek um die benötigten Module erweitert. Mit den erstellten Modellen wurde für eine eine Produktionskapazität von 60.000 t Ethanol/a verschiedene Anlagenvarianten bezüglich Produktreinigung (Destillation/Adsorptionsprozess, Membran/Rektifikationsprozess) und Schlempeverwertung (DDGS-Trocknug, Biogaserzeugung) bilanziert. Beim Vergleich der erhaltenen Resultate mit der Literatur wurden großteils Abweichungen für die Einzelanlagen von weniger als 10% erhalten. Bei den Gesamtanlagen weichen die Resultat weniger als 19% von den Literaturwerten ab.

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