化学工程中的周期性开放细胞结构:在催化和分离过程中的应用
Lisa Eckendörfer1, Dominik Rudolf1, Andreas Brix1
1Institute of Reaction Engineering and Catalysis, TU Dortmund University, Dortmund, Germany; email: lisa.eckendoerfer@tu-dortmund.de, dominik.rudolf@tu-dortmund.de, andreas.brix@tu-dortmund.de, marion.boernhorst@tu-dortmund.de, hannsjoerg.freund@tu-dortmund.de.
Annual review of chemical and biomolecular engineering
|April 10, 2024
概括
周期性开放细胞结构 (POCS) 提供先进的催化剂支和包装元素. 它们的可控制的流量场增强了热量和质量传输,以实现高效,可持续的化学过程.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 过程强化 过程强化
背景情况:
- 周期性开放细胞结构 (POCS) 正在成为化学工程应用的先进材料.
- 它们的明确形态和可通过增材制造进行重复制造,可以精确控制工艺条件.
研究的目的:
- 审查POCS的基本原则,包括其设计,制造和运输现象.
- 调查POCS在反应和分离过程中的当前应用.
- 探索POCS在工艺强化方面的未来潜在应用.
主要方法:
- 关于POCS设计和制造的文献审查.
- 在POCS的单相和多相系统中分析传输现象 (热量和质量转移).
- 最近在工业过程中使用的POCS应用的汇编.
主要成果:
- POCS表现出均和可控制的流量场,优化热量和质量传输.
- 增材制造允许制造具有高可重复性的复杂POCS几何形状.
- 在化学过程中,POCS显示了提高效率,灵活性和安全性的巨大潜力.
结论:
- 在下一代催化剂支和结构化包装方面,POCS非常有前途.
- 它们的特殊运输特性对于实现工艺强化至关重要.
- POCS有助于开发更可持续和更高效的化学工艺.
