Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Simulation des kontinuierlichen Herstellungsprozesses von Triacetin aus Glycerin und Essigsäure mittels Reaktivdestillation. Hierzu wurden folgende Systemkonfigurationen simuliert bzw. optimiert: Systemkonfiguration I: Glycerin und Essigsäure in einem Feedstrom; Systemkonfiguration II: Glycerin und Essigsäure in zwei getrennten Feedströmen; Systemkonfiguration III, Variante A: Glycerin, Essigsäure und Essigsäureanhydrid in drei getrennten Feedströmen mit Totalkondensation des Destillats; Systemkonfiguration III, Variante B: Glycerin, Essigsäure und Essigsäureanhydrid in drei getrennten Feedströmen mit Partialkondensator.

Ausgehend von dem Ergebnis eines ersten Simulationslaufs der jeweiligen Konfiguration erfolgte die Optimierung der Betriebsparameter Mass Reflux Ratio (Massenrücklaufverhältnis), Mass Distillate to Feed Ratio (Massenverhältnis vom Destillat zum Zulaufstrom), N-Stage (N-Stufe) und Feed Stage (Feedstufe) mittels Sensitivitätsanalyse. Der Vergleich der Werte des Mass Reflux Ratio zeigt den maßgeblichen Einfluss des Parameters auf die benötigte Heizleistung des Verdampfers. Aus der Sensitivitätsanalyse des Mass Distillate to Feed Ratio ergibt sich, dass die unterschiedliche Einspeisung des Feeds bei den Systemkonfigurationen I und II sowie bei der Systemkonfiguration III, Variante A und B, nur marginalen Einfluss auf das Mass Distillate to Feed Ratio besitzt. Der Parameter beeinflusst im Wesentlichen die Lage des chemischen Gleichgewichtes.

In der nachfolgenden Sensitivitätsanalyse des N-Stage-Parameters wurde die Abhängigkeit der jeweiligen Konzentrationen von Triacetin im Bottom (Sumpf) und Wasser im Destillat in Verbindung mit der Anzahl der theoretischen Trennstufen untersucht. Die Ermittlung der möglichen Kombinationen der Feedstufen bzw. der Einbindung der Feedströme Glycerin, Essigsäure und Essigsäureanhydrid erfolgte in einer abschließenden Sensitivitätsanalyse.

Aus dem Vergleich der jeweiligen Systemkonfigurationen I, II und III, Variante B, ergibt sich eine Triacetinkonzentration im Bottom von ≥ 99,9 [mol%] sowie bei der Systemkonfiguration III, Variante A, eine Konzentration von 99,4 [mol%] Triacetin im Bottom. Aus dem Vergleich der Selektivitäten zeigt sich, dass bei der Systemkonfiguration II (Einleitung mit getrennten Glycerin- und Essigsäure-Strömen) und der Systemkonfiguration III, Variante B (Partialkondensator, Einleitung mit getrennten Glycerin-, Essigsäure- und Essigsäureanhydrid-Strömen) Selektivitäten ≥ 99,0 [mol%] erreicht werden.

Die nach der Optimierung aus den Simulationsläufen erzielten Ergebnisse zeigen, dass ohne Einsatz etwaiger Katalysatoren eine interessante Prozessführung besonders im Hinblick auf einen Beitrag zum wirtschaftlichen und ökologischen Erfolg der Biodieselsynthese darstellt.