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DGMK-Projekt Kraftstoffe

Herstellung THG-minimierter drop-in-fähiger iso-paraffinischer Benzinkomponenten durch Olefin-Oligomerisierung und motorische Bewertung der Benzingemische

Laufzeit
2025 bis 2028 (geplant)
Forschungsstelle
TU Bergakademie Freiberg, Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen Professur Reaktionstechnik: Prof. Dr. Sven Kureti
Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Kolbenmaschinen: Prof. Dr. sc. techn. Thomas Koch
Anlass und Ziel

Im Zuge der globalen Defossilierung ist zu erwarten, dass ottomotorische Fahrzeuge zunehmend mit THG-minimiertem Benzin betrieben werden. Daher besteht langfristig ein großer Bedarf an nachhaltigen iso-Paraffinen, die den Hauptanteil des Ottokraftstoffs bilden. Eine Möglichkeit, iso-Paraffine gezielt herzustellen, ist die Oligomerisierung von kurzkettigen Olefinen. Die Olefine können aus Bioalkoholen bzw. nachhaltigem Methanol gewonnen werden. Die Olefin-Oligomerisierung hebt sich durch die Bildung überwiegend verzweigter Paraffine von anderen Routen, wie etwa dem MtG-Verfahren (hohe Aromatenanteile) und der FT-Synthese (primär lineare Paraffine), deutlich ab.

Kurzbeschreibung

Folgende Arbeitspakete sind geplant:


  • Entwicklung von Katalysatoren mit hoher Selektivität an verzweigten Oligomeren auf Grundlage von Vorarbeiten und unter Beschreiten eines wissensbasierten Ansatzes

  • Anpassung der Betriebsbedingungen im Labor für die besten 1-2 Katalysatoren zur Erreichung hoher Selektivitäten an C5-C8 iso-Olefinen

  • Aufskalierung der Synthese von Oligomerisat in einem Miniplant mit den optimalen Prozessbedingungen (ROZ ≥ 85) einschließlich der Hydrierung und destillativen Aufbereitung sowie Anfertigen von Kraftstoffblends mit Zumischung von 10, 20 und 30%

  • Motorentests mit den erzeugten Kraftstoffgemischen und Bewertung in Hinblick auf Oktanzahl, Schadstoffemissionen sowie Motorwirkungsgrad

  • Entwicklung eines Prozesskonzepts für die Olefin-Oligomerisierung zur Erzeugung von nachhaltigen OK-Komponenten unter Berücksichtigung sowohl eines dezentralen Standorts als auch der Integration in einen größeren Chemieverbund

Bearbeitungsstand

Wiedervorlage in Vorbereitung

Projektstatus

Projektkoordination

Jan Ludzay

Leiter der Abteilung Verarbeitung und Anwendung

Nadine Ludzay

Koordination Verarbeitung und Anwendung