Verbundvorhaben MiMEP: Mikromassenspektrometer zur Energieeffizienzsteigerung in der chemischen Prozessindustrie. Teilvorhaben: Gerätekonzept und Systemintegration
Zeitraum
2015-09-01 – 2020-06-30
Bewilligte Summe
593.545,66 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET1314A
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Chemische Industrie, Herstellung von Kunststoff- und Gummiwaren [EA3215]
Verbundvorhaben
01162066/1 – MIMEP: Mikromassenspektrometer zur Energieeffizenzsteigerung in der chemischen Prozessindustrie
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)
Förderprogramm
Energie
Ziel ist es ein Mikromassenspektrometer zu entwickeln, welches eine kurze Messzeit aufweist, darüber hinaus kostengünstig sowie wartungsarm realisiert werden kann und zugleich das Potential der Massenspektrometrie in Bezug auf Messgenauigkeit und Universalität ausschöpft. Auf Basis der Messdaten, die in zeitgerechter Form nur durch ein miniaturisiertes Massenspektrometer bereitgestellt werden können, können energieintensive chemische Prozesse energieoptimal gefahren werden. Das Projekt umfasst die folgenden Arbeitspakete (AP): In AP1 wird mit der Analyse des Prozessumfeldes die Grundlage für die nachfolgenden Arbeitspakete festgelegt. AP2 bis AP4 korrespondieren mit den untenstehenden Unterzielen. Im Rahmen der Entwicklung des Gerätekonzeptes in AP5 müssen die in den vorigen APs entwickelten Lösungen integriert werden. In AP6 erfolgt mittels eines Demonstrators das proof of concept. AP7 stellt einen effektiven und effizienten Projektablauf sowie die Zurverfügungstellung der definierten Projektergebnisse zur wissenschaftlichen Verwertung sicher. AP2: Einbindung des MMS in den Prozess • Repräsentativität der Probenentnahme und -aufbereitung • Zuverlässigkeit der Probenentnahme • Entwicklung eines Systems zur Selbstüberwachung und automatischen Kalibrierung • Konzeptionierung und Umsetzung als Feldgerät AP3: Entwicklung eines prozessgerechten MEMS-Chips • Erzeugung der Strukturen des Chips aus (Edel-)Metall mittels Lithografie und Galvanik • Vermeidung von Verbrauchsstoffen in Bezug auf die Ionisation • Konzeption des MEMS-Moduls inklusive der Aufbau- und Verbindungstechnik AP 4: In das MMS integrierte Auswertealgorithmen zur Bereitstellung von Daten für eine optimierte Prozessregelung • Erforschung der Fahrweise von Beispielprozessen • Zusammenstellung der bislang genutzten und Entwicklung neuer Konzepte für die Nutzung von Non-Target-Analytik für die Prozessoptimierung • Entwicklung neuer Auswertealgorithmen • Lösungsansätze zur Erhöhung der Intelligenz des MM
Weitere Informationen