Industrie 4.0: Flexibilisierte, digitalisierte und intensivierte Produktion in der Oleochemie mittels Millireaktortechnologie

Die Digitalisierung von Produktionsprozessen ist einer der derzeit wichtigsten Trends in der Industrie. Es wird auch von „Industrie 4.0“ gesprochen, um den revolutionären Charakter der erwarteten Umwandlung zu betonen. Ein wichtiger Trend in der Verfahrenstechnik ist zudem die Prozessintensivierung mittels mikro- und millistrukturierter Reaktoren, die sich u.a. durch einen sehr guten Wärme- und Stofftransport auszeichnen.

In diesem Projekt sollen technisch und wirtschaftlich wichtige Reaktionen von Pflanzenölen, die in komplexen Mehrphasen-Systemen ablaufen, in einem innovativen, kompakten Millireaktor durchgeführt werden. Dadurch sollen im Vergleich zum Stand der Technik schnellere, flexiblere Prozesse und höhere Produktqualitäten erreicht werden. Es stehen eine Flüssig-Flüssig-Reaktion und eine Gas-Flüssig-Reaktion im Fokus der Untersuchungen, wobei das Produkt der ersten Reaktion in der zweiten Reaktion weiter umgesetzt wird.

Die erfolgreiche Umsetzung der Reaktionen wird durch ein digitales Modell des Reaktors ergänzt, mit dem beispielsweise die Prozessbedingungen im Hinblick auf die Produktqualität optimiert werden.

Stichworte

• Millireaktor

Publikationen

• A. Rave, R. Kuwertz, G. Fieg, J. Heck: Flüssig-flüssig-Stofftransport in einem millistrukturierten Plattenreaktor. ProcessNet Jahrestreffen Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik (PAAT), Köln, 2018.
• A. Rave, R. Kuwertz, G. Fieg, J. Heck: Transport processes in single and two-phase flows in the ART plate reactor. International Conference on Micro Reaction Engineering (IMRET 15), Karlsruhe, 2018.
• A. Rave, R. Kuwertz, G. Fieg, J. Heck: Characterization of a modular, scalable millistructured plate reactor. ProcessNet Jahrestreffen Reaktionstechnik, Würzburg, 2018.
• A. Rave, R. Kuwertz, G. Fieg, J. Heck: Charakterisierung eines kommerziellen Milli-Plattenreaktors. ProcessNet-Jahrestagung und 33. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, Aachen, 2018.
• A. Rave, R. Kuwertz, G. Fieg, J. Heck : Experimentelle und theoretische Charakterisierung eines millistrukturierten Plattenreaktors. Chemie Ingenieur Technik, 88(9): S. 1223-1224 , 2016.
• A. Rave, R. Kuwertz, G. Fieg, J. Heck: Experimentelle und numerische Untersuchung des Wärmetransports in einem Milli-Plattenreaktor. ProcessNet - Jahrestreffen der Fachgruppe PAAT, Karlsruhe, Deutschland, 2016.
• A. Rave, R. Kuwertz, G. Fieg, J. Heck: Hydrodynamik und Wärmetransport in einem millistrukturierten ART-Plattenreaktor. Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppe Wärme- und Stoffübertragung, Kassel, 2016.
• A. Rave, R. Kuwertz, G. Fieg, J. Heck: Experimentelle und theoretische Charakterisierung eines millistrukturierten Plattenreaktors. ProcessNet-Jahrestagung und 32. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, Aachen, 2016.
• Niclas Rohde: Modellierung und Simulation eines millistrukturierten Plattenreaktors mittels Comsol und Matlab. TUHH, 2018.