2017-01-01  –  2020-12-31

636.417,00 EUR

Hochschule Mannheim - Institut für Prozessmesstechnik und innovative Energiesysteme, Mannheim, Baden-Württemberg

03ET1471E

Energiesparende Industrieverfahren - Chemische Industrie, Herstellung von Kunststoff- und Gummiwaren [EA3215]

01175777/1  –  Mi2Pro: Skalierbare Milli- und Mikroproduktionstechnik zur energieeffizienten, kontinuierlichen Fertigung in der Prozessindustrie Teilvorhaben: Ingenieurtechnische Methoden

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)

Energie

Ziel des Verbundprojektes Mi²Pro ist es, absatzweise betriebene Produktionsverfahren der Prozessindustrie mit Kapazitäten bis ca. 1000 t/a auf einen kontinuierlichen Betrieb unter Verwendung von milli- und mikroverfahrenstechnischen Komponenten und prozessintegrierten Messverfahren umzustellen. Anhand industrieller Referenzprozesse wird die technische Machbarkeit der Übertragung im Labor- und im Pilotmaßstab gezeigt. Spezifische Herausforderungen in milli- und mikrokontinuierlichen Produktionen sind z. B. die Handhabung von hochviskosen, feststoffhaltigen Medien, die kontinuierliche Überwachung der Produktqualität im Prozess, die sichere Reaktionsführung bei harschen Prozessbedingungen (z. B. Tieftemperatur, starke Exothermie) oder das Detektieren und Behandeln von Foulingerscheinungen. Diese werden untersucht und apparative wie betriebliche Ansätze zur Problembeherrschung erprobt. Die adressierten Anwendungen aus der Spezialchemie, Lacke- und Farbenindustrie, pharmazeutischer Wirkstoffe und Lebensmittelproduktion sind bzgl. ihrer Prozesscharakteristika und Produktionskapazitäten repräsentativ für eine Vielzahl weiterer Produkte z. B. auch aus der kosmetischen oder biotechnologischen Produktion. In dem Verbundprojekt sollen Methoden zu Design, Bau und Charakterisierung geeigneter Milli- und Mikroapparate als auch Inline-fähige Prozessmesstechnik evaluiert und standardisiert werden. Für die Umstellung von absatzweisen auf kontinuierliche Produktionsverfahren werden für die verschiedenen Skalen und unterschiedlichen Produkte und Prozesse ingenieurtechnische Ansätze erprobt und übergreifende Regeln etabliert. Die HSMA entwickelt inline-Messtechniken und Prozesssonden zur Prozessüberwachung in Milli- und Mikroreaktoren. Es wird zunächst eine Experimentalplattform im Labormaßstab aufgebaut, mit der die Messprinzipien und erste Sondendesigns erprobt werden. Im Anschluss erfolgt die Prozessintegration.