2015-05-01  –  2018-10-31

295.478,99 EUR

Technische Universität Dortmund - Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen - Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik, Dortmund, Nordrhein-Westfalen

03ET1279F

Energiesparende Industrieverfahren - mechanische und thermische Trennverfahren [EA3208]

01158334/1  –  ESIMEM: Energieeffiziente Stofftrennung in der chemischen und pharmazeutischen Industrie durch Membranverfahren

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)

Energie

Die organophile Nanofiltration (OSN) ist ein Membrantrennverfahren, welches neben flexiblen Anwendungsmöglichkeiten in vielen Industriebranchen ein hohes Energiesparpotential gegenüber herkömmlichen Trennverfahren bietet. Um sie bei der Entwicklung neuer oder Verbesserung bestehender Prozesse über wenige Nischenanwendungen hinaus berücksichtigen zu können, fehlen jedoch noch die notwendigen Grundlagen. Diese umfassen z.B. Trenncharakteristiken verschiedener Membranen, Langzeitbetriebsverhalten, Modelle für Prozesssimulatoren sowie Auslegungs- und Kostenberechnungstools. Das Verbundprojekt hat daher zum Ziel, den Zugang zur Nutzung dieser Technologie durch Schaffung der dafür notwendigen Grundlagen und Werkzeuge für unterschiedliche Membrantypen zu ermöglichen. Die für das Verbundprojekt geplanten Arbeiten gliedern sich im Wesentlichen in zwei Blöcke: einem methodisch/experimentellen Teil und einem Modellentwicklungs-/Prozessentwicklungs-Teil. Im ersten Teil soll die solide Datenbasis gelegt werden, auf der aufbauend dann im zweiten Teil Modelle und Werkzeuge für die Einbeziehung der Membrantechnik in Prozessentwürfen entwickelt werden. Der erste Teil umfasst die Entwicklung einer Messmethodik, eines standardisierten Messverfahrens sowie einer Systemkategorisierung und die Überprüfung der Übertragbarkeit der Membrancharakterisierung auf Realsysteme. Der zweite Block beinhaltet die Entwicklung von Werkzeugen für die konzeptionelle Prozessentwicklung wie z.B. Membranauswahl, Simulation, Kostenschätzung, von Modellen für Membranverhalten bei unterschiedlichen Stoffgemischen und anderen Bedingungen und einer Modellbibliothek inklusive Werkzeug zur Modellauswahl. Die Arbeiten der TUDo beziehen sich hauptsächlich auf Polymermembranen. Im Fokus stehen hier die Entwicklung der Messmethodik und des standardisierten Messverfahrens, zur Systemkategorisierung aber auch die Entwicklung von Werkzeugen und Modellen für den konzeptionellen Prozessentwurf sowie die Modellbibliothek.