Projekte

Das Ziel dieses Projektes liegt darin, Hochleistungslösungsmittel für die CO2 Absorption zu finden, innovative Einbauten für Trennapparate zu konstruieren und optimale Prozessführungen zu entwickeln, womit die Kosten drastisch gesenkt werden können. Unsere Aufgabe ist es, virtuelle Experimente mit den neu entwickelten Lösungsmitteln und Einbauten durchzuführen und im Anschluss daran die besten davon in Technikumsversuchen zu überprüfen.
Finanzierung: Europäische Kommission im 7. Rahmenprogramm

Finanzierung: Europäische Kommission im 7. Rahmenprogramm
Förderkennzeichen:
Kooperationspartner: 12 Partner aus 6 Ländern

In dem BMBF-Verbundprojekt InnovA2 arbeiten 17 universitäre und industrielle Projektpartner zusammen, um vielversprechende Apparate- und Anlagenkonzepte zur Steigerung der prozessintegrierten Energieeffizienz in stoffwandelnden Produktionsprozessen zu untersuchen. Hierbei sind alle an dem Prozess beteiligten Marktpartner eingebunden, d.h. Apparatebauer, Ingenieurdienstleister, Anlagenbetreiber und Forschungsinstitute. Der Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik ist in diesem Verbundprojekt Teilprojektleiter für die Eignungsprüfung von Thermoblech-Kondensatoren.

Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung
Förderkennzeichen: 01RC1013E
Kooperationspartner: 4 Universitäten, 13 Industriepartner

Das Projekt INTHEAT gehört zu einem von der EU initiierten Programm zur Unterstützung europäischer KMUs. Insbesondere geht es hier um das Gebiet der Verfahrenstechnik. Das Konsortium besteht aus universitären und mittelständigen Partnern aus Deutschland, Großbritannien, Holland, Slowenien, Ukraine und Ungarn. Ziel des Gesamtvorhabens ist die Unterstützung von europäischen KMUs auf dem Gebiet der thermischen Verfahrenstechnik.

Der Lehrstuhl Fluidverfahrenstechnik hat die Aufgaben der Modellierung und numerischen Simulation von Fluiddynamik und Wärmeübertragung in Spiralwärmeübertragern (SWÜ) aus Kunststoff. Aufbauend auf den Ergebnissen werden Optimierungsvorschläge erarbeitet, mit dem Ziel, heutige SWÜ an die Anforderungen der Wärmerückgewinnung anzupassen. Im Anschluss werden die anhand der theoretischen Ergebnisse verbesserte Spiralwärmeübertrager in die Praxis umgesetzt.

Finanzierung: Europäische Kommission im 7. Förderprogramm
Förderkennzeichen: FP7-SME-2010-1-262205-INTHEAT
Kooperationspartner: 10 Projektpartner aus 6 Ländern

Die Trennung viskoser Stoffgemische in Packungskolonnen ist eine technisch relevante, aber noch nicht systematisch erforschte Grundoperation der thermischen Verfahrenstechnik. In dem geplanten Forschungsvorhaben soll in Kooperation mit der TU Braunschweig durch die Integration experimenteller und theoretischer Untersuchungen ein zuverlässiger Modellierungsansatz auf Basis von hydrodynamischen Analogien entwickelt und anhand weiterer fluiddynamischer und trenntechnischer Experimente verifiziert werden. Die Verwendung dieses Ansatzes ermöglicht die Entwicklung eines im Vergleich mit herkömmlichen Modellierungsmethoden effizienteren Modells mit einem breiten Anwendungsbereich.

Finanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Förderkennzeichen: KE 837/19-1
Kooperationspartner: TU Braunschweig

Dieses Forschungsprojekt konzentriert sich auf die theoretische Untersuchung des Mehrkomponentenstofftransports und der Thermodiffusion in Flüssig-flüssig-Extraktionssystemen im Mikromaßstab. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt in der Bewertung des Einflusses der Diffusionskreuzeffekte auf das gesamte Prozessverhalten. Zu diesem Zweck werden zwei unmischbare, geschichtete flüssige Phasen betrachtet, die entweder im Gleich- oder im Gegenstrom in einem Mikrokanal geführt werden. Sowohl ternäre als auch quaternäre Gemische unter isothermen und nichtisothermen Bedingungen sollen untersucht werden.

Finanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Förderkennzeichen: KE 837/16-1

In Kooperation mit der Firma Makatec GmbH entwickelt der Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik einen neuartigen Membrankontaktor mit integriertem Wärmeübertrager für Anwendungen in der thermischen Verfahrenstechnik. Die innovative Entwicklung soll eine simultane Wärme- und Stoffübertragung insbesondere in Gas-Flüssigprozessen verbessern. Das dafür erstellte  Modellierungskonzept wird sowohl die dreidimensionale Apparatestruktur als auch die intensive Kopplung der verschiedenen Transportphänomene erfassen.

Finanzierung: AiF - Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)
Förderkennzeichen: KF2363803OH0
Kooperationspartner: Makatec GmbH

F3 Factory (Flexible, Fast and Future Factory) ist ein EU-Projekt mit 25 Projektpartnern, die sich gemeinsam drei große Ziele gesetzt haben. Zum einen soll in dem Entwicklungszentrum die technische Machbarkeit des F3 Factory Konzepts belegt werden. Zum anderen soll gezeigt werden, dass F3 Factory Prozesse wesentlich wirtschaftlicher, ökoeffizienter und nachhaltiger sind als konventionelle Prozesse in kontinuierlich arbeitenden großtechnischen Verfahren oder bei kleinen und mittleren Batch-Betrieben. Ein weiteres Ziel ist die nachhaltige Entwicklung von modularen „Plug-and-Play“-Technologien.

Im Rahmen dieses Projektes hat unser Lehrstuhl die Aufgabe, rigorose CFD-basierte Methoden zu entwickeln, die eine Beschreibung gekoppelter Transportphänomene in einem Zwei-Phasen-System im Mikromaßstab ermöglichen.

Finanzierung: Europäische Kommission im 7. Rahmenprogramm
Förderkennzeichen: CP-IP 228867-2 F3 Factory
Kooperationspartner: 25 Partner aus 9 Ländern

Reaktive Absorptionsprozesse haben eine große Bedeutung in der Aufreinigung von Prozessgasströmen. Von aktueller Bedeutung sind Verfahren zur Abtrennung von Kohlendioxid aus Abgasströmen von fossil betriebenen Kraftwerken. Aufgrund ihrer hohen spezifischen Trennleistung und ihrer fluiddynamischen Eigenschaften ist hier der Einsatz von strukturierten Packungen als Kolonneneinbauten sinnvoll.

Eine geeignete Methode zur effizienten Auslegung und Optimierung dieser Apparate ist die Modellierung mit dem Ansatz der hydrodynamischen Analogien. Im Rahmen dieses Projektes wird die Einbindung relevanter Stoffsysteme und Reaktionstypen in das bestehende Modell realisiert und anhand von experimentellen Daten, die unter anderem durch die Firma BASF SE zur Verfügung gestellt wurden, verifiziert.

Finanzierung: Haushaltsmittel

Im Rahmen dieses Kooperationsprojektes mit der TU Kaiserslautern sollen Koaleszenzexperimente in einem Venturiapparat mit Hilfe von Hochgeschwindigkeitskamera- und LIF-Messungen unter Berücksichtigung von pH-Wert, Ionenart und -konzentration, Tropfengröße, Stofftransportrichtung und Turbulenz durchgeführt werden, um deren Einflüsse auf die Koaleszenzeffizienz zu quantifizieren. Zur orts- und zeitaufgelösten Analyse und Beschreibung der Hydrodynamik des Koaleszenzvorganges soll ein CFD-Modell unter Berücksichtigung der Stofftransport- und Grenzflächenphänomene zur Unterstützung der experimentellen Untersuchungen entwickelt werden. Darüber hinaus dient die Verknüpfung von CFD und Experimenten als Grundlage zur Entwicklung eines physikalisch fundierten Modells zur Beschreibung der Koaleszenzeffizienz, wodurch eine verbesserte Vorausberechnung technischer Extraktionskolonnen erreicht wird.

Finanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Förderkennzeichen: KE 837/11-1
Kooperationspartner: TU Kaiserslautern

Ziel dieses Projektes ist es, Mechanismen, die zum Druckverlust beitragen, zu untersuchen und basierend auf den gewonnen Erkenntnissen eine neuartige Packungsgeometrie zu entwickeln. Hierzu wird zunächst der Einfluss der Mikro- und Makrostruktur der Packung auf die Fluiddynamik der Gasphase mittels CFD-Methoden untersucht und die Verteilung der turbulenten Eddy-Viskosität ermittelt. Diese wird im HA-Modell implementiert, so dass die Trennleistung der Packung unter Berücksichtigung der Gasphasenturbulenz bestimmt werden kann.

Finanzierung: BASF SE, Haushalt
Kooperationspartner: BASF SE, Raschig GmbH, Dorstener Drahtwerke H.W. Brune & Co. GmbH

PRISM war ein Marie Curie Research Training Network im 6. Rahmenprogramm der EU, das zur Entwicklung vollintegrierter modellbasierter Technologien in der chemischen Verfahrenstechnik ins Leben gerufen wurde.
Das Projekt wurde an der Technischen Universität Dortmund durch Prof. Dr.-Ing. Eugeny Kenig und Theodoros Atmakidis bearbeitet.

Finanzierung: Europäische Kommission im 6. Rahmenprogramm
Förderkennzeichen: MRTN-CT-2004-512233
Kooperationspartner: 13 Partner aus 8 Ländern
Webseite: http://www.cpi.umist.ac.uk/prism/home.asp

Das EU-Projekt ECOPHOS beschäftigte sich mit neuen Technologien zur kosteneffizienten und ökologisch nachhaltigen Produktion von Phosphorsalzen, phosphoriger Säure, Phosphorsäure und Phosphaten. Als Ausgangsstoffe sollten dabei feste Abfallstoffe aus der industriellen Phosphorsäureproduktion verwendet werden. Ziel war es ebenfalls, eine neue Generation von phosphorhaltigen Düngemitteln zu entwickeln.

Das Projekt wurde an der Technischen Universität Dortmund durch Prof. Dr.-Ing. Eugeny Kenig und Ulf Brinkmann bearbeitet.

Finanzierung: Europäische Komission im 6. Rahmenprogramm
Förderkennzeichen: INCO-CT-2005-013359
Kooperationspartner: 13 Partner aus 8 Ländern
Webseite: www.ecophos.org

Im Rahmen einer Kooperation mit Bayer Technology Services wird ein CFD-basiertes Modell zur Erfassung der Hydrodynamik und des Stofftransports in einem Mikrodesorber entwickelt. Gas- und Flüssigphase werden dabei, getrennt durch eine poröse Membran, im Gegenstrom geführt. Auf der Basis des mit Hilfe experimenteller Daten validierten Modells werden Optimierungsstrategien im Sinne einer höheren Trennleistung erarbeitet.

Finanzierung: Bayer Technology Services, Haushalt
Kooperationspartner: Bayer Technology Services

Eine neue Entwicklung auf dem Bereich der Füllkörper für Rektifikationskolonnen stellen sogenannte Anstaupackungen dar. Sie sind eine Weiterentwicklung strukturierter Packungen. Anstaupackungen liefern nach ersten Untersuchungen im Vergleich zu konventionellen Packungen eine bis zu 20% bessere Trennwirkung. Dadurch können sowohl neue Kolonnen kleiner konstruiert werden als auch bestehende Anlagen optimiert werden.

Ziel dieses Projektes ist es, das Wissen über die bisher nur ansatzweise verstandenen Anstaupackungen zu vertiefen, um sie industriell einsetzen zu können. Hierzu werden basierend auf Experimenten Modelle entwickelt, die eine gezielte Untersuchung des hydrodynamisch komplexen Verfahrens sowie eine optimale Auslegung dieses Packungstyps erlauben.

Finanzierung: PRO INNO II Programm der AiF
Förderkennzeichen: KF0664901UL8
Kooperationspartner: Julius Montz GmbH