Scale Up
Am LRF entwickeln wir Methoden für den verlässlichen Scale-up von reaktiven, mehrphasigen Prozessen vom Labor- in den Produktionsmaßstab. Auf Basis von Labordaten und physikalischem Wissen entwickeln wir Modelle, die das Verhalten der Prozesse im Produktionsmaßstab verlässlich vorhersagen können. Um die Eignung der Modelle nachzuweisen, führen wir Validierungsversuche an Pilotanlagen bis zum 10-m³-Maßstab durch. Ziel ist es, die Prozesse hinsichtlich z. B. Energieeffizienz und Produktausbeute zu optimieren und so das Risiko und die Kosten einer Maßstabsübertragung für die industrielle Praxis zu reduzieren.
Scale Up Projects
Phosphatrückgewinnung mittels Adsorption
Im Rahmen dieses Forschungsprojekts werden experimentelle und modellgestützte Grundlagen für das Scale-Up eines Festbettprozesses zur Phosphatrückgewinnung entwickelt. Ziel ist es, geeignete Adsorbentien und Prozessbedingungen zu identifizieren und die Übertragbarkeit von Säulenversuchen auf technisch relevante Kolonnensysteme zu bewerten. Durch die Kombination von Langzeitexperimenten, Regenerationsstudien und Simulationen sollen robuste Auslegungskonzepte für einen kontinuierlichen Betrieb in Kläranlagen erarbeitet werden.
Jet Loop Reaktoren
Ein besonderer Vorteil des Projekts ist die Verfügbarkeit eines großtechnischen Jet-Loop-Reaktors mit einer Höhe von 10 Metern. An diesem System können in Zukunft Scale-up-Effekte gezielt untersucht und die Übertragbarkeit von Erkenntnissen aus kleineren Maßstäben überprüft werden. Dabei wird untersucht, inwieweit hydrodynamische Kenngrößen wie Rezirkulationsgeschwindigkeit, Druckverlust, Gasverteilung, Mischverhalten, Verweilzeitverteilung und Betriebsstabilität mit zunehmender Reaktorgröße erhalten bleiben oder sich verändern.
Methodenentwicklung für robuste Scale-Up-Konzepte mit Fokus auf Hydrierungsreaktionen
Im Rahmen dieses Forschungsprojekts werden nachhaltige und ressourcenschonende Scale-Up-Methoden anhand ausgewählter Hydrierungsreaktionen entwickelt. Ziel des Projekts ist es, Methodiken und Technologien für eine evidenzbasierte und modellgestützte chemische Prozessentwicklung bereitzustellen.
