Forschungsbericht 2024

Systemverfahrenstechnik V-4

Leitung: Skiborowski, Mirko
Oberingenieur: Waluga, Thomas

Institut auf TORE
Institutswebsite

Within the scope of our research activities, three working groups develop novel concepts and methods for process synthesis and optimization of intensive processes in the field of process engineering and bioprocess engineering. The focus here is on integrated reaction and separation processes, as well as energy-integrated and hybrid separation processes. The aim of the methodological work is to make the development processes more resource and time efficient and to enable a targeted evaluation and optimization of competing process concepts, so that future processes offer maximum sustainability and safety at minimum cost.

Publikationen

• Electrifying distillation − Optimization-based evaluation of internally heat-integrated distillation columns - Journal Article
  Adami, Momme; Farheen, Kayenat; Skiborowski, Mirko
  Separation and Purification Technology 360: 131061 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Optimization-based process synthesis by phenomena-based building blocks and an MINLP framework featuring structural screening - Journal Article
  Krone, David; Esche, Erik; Skiborowski, Mirko; Repke, Jens-Uwe
  Computers and Chemical Engineering 194: 108955 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Magnetic resonance imaging for 3D-printed structured packings - Conference Presentation
  Rennebaum, Hannah Sophie; Dobschall, Alina; Benders, Stefan; Skiborowski, Mirko; Penn, Alexander
  16th International Conference on Gas–Liquid and Gas–Liquid–Solid Reactor Engineering, GLS-16: (2024)
  
  
• Closed-loop identification of enzyme kinetics applying model-based design of experiments - Journal Article
  Hennecke, Leon; Schaare, Lucas; Skiborowski, Mirko; Liese, Andreas
  Reaction Chemistry and Engineering 9: 2984-2993 (2024)
  Publisher DOI
  
  
• Surrogate models for distillation boundaries in azeotropic multicomponent mixtures - Journal Article
  Panofen, Marian; Rolland, Thulasi; Pela, Jerzy; Skiborowski, Mirko
  Industrial and Engineering Chemistry Research 63: 13723-13739 (2024)
  Publisher DOI
  
  
• Optimal Process Synthesis Implementing Phenomena-based Building Blocks and Structural Screening - Journal Article
  Krone, David; Esche, Erik; Skiborowski, Mirko; Repke, Jens-Uwe
  Systems and Control Transactions 3: 179-185 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Exergy-based optimization for the synthesis of heat pump assisted distillation columns - Conference Paper
  Skiborowski, Mirko; Kruber, Kai
  34th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, ESCAPE 2024
  Publisher DOI
  
  
• Umfassendes Screening intensivierter Destillationsprozesse - Conference Presentation
  Adami, Momme; Skiborowski, Mirko
  Jahrestreffen der DECHEMA-Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik 2024
  
  
• Optimization-based design of solvent-based separation processes - Doctoral Thesis
  Kruber, Kai
  Dr. Hut 978-3-8439-5466-2: (2024)
  
  
• Conceptual design of membrane-assisted hybrid processes - Doctoral Thesis
  Kruber, Bettina
  Dr. Hut 978-3-8439-5527-0: (2024)
  
  

Forschungsdaten

• EnzymeVision - Automated Kinetic Model Identification of Biocatalysts Under Process Conditions - Software
  Hennecke, Leon; Schaare, Lucas; Garlipp, Jonathan; Nitschke, Eric
  Open Access
  
  

Projekte

• SCOPE-MRI - Entwurf von strukturierten Packungen mittels CFD-basierter Optimierung, Absorptionsexperimenten und Magnetresonanztomographie
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2024-2027
  Projektleitung: Penn, Alexander; Skiborowski, Mirko
  
  
• Scoping Workshop "Synergien in der Bioreaktiven Trenntechnik: Integration von Biokatalyse, Trenntechnik und Systemverfahrenstechnik zur Erreichung nachhaltiger Produktionsprozesse.
  VW-Stiftung National; Laufzeit 2024-2025
  Projektleitung: Skiborowski, Mirko
  Co-Projektleitung: Liese, Andreas; Smirnova, Irina
  
  
• I³-Junior-Project – Investigation of distributor designs for an enhanced liquid distribution in structured packings for thermal separation processes
  Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2024-2025
  Projektleitung: Dobschall, Alina
  
  
• SFB 1615 - Teilprojekt B06: Systematische Multiskalenmodellierung und Designkonzept für SMARTe Reaktoren
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2023-2027
  Projektleitung: Skiborowski, Mirko; Schlüter, Michael
  Mitarbeitende: Kinau, Siv Magdalena; Weiland, Christian; Hoffmann, Marko
  
  
• Bausteinbasierte automatische Prozesssynthese intensivierter Trennprozesse
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Skiborowski, Mirko
  
  
• Entwicklung und experimentelle Validierung einer molekulardynamischen Simulationsmethode zur Vorausberechnung von Adsorptionsisothermen von Proteinen
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Jakobtorweihen, Sven; Smirnova, Irina; Waluga, Thomas
  
  
• MuPha2 - Multienzymkaskade im 2-Phasensystem
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2017-2024
  Projektleitung: Bubenheim, Paul; Waluga, Thomas
  Mitarbeitende: von Ziegner, Francesca
  
  

Kooperationspartner

• TU Berlin ⇒ Arbeitsgruppe: Dr. Erik Esche
• Fraunhofer ICT
• Fraunhofer ITWM ⇒ Abteilung: Prof. Dr. Michael Bortz
• Ehrfeld Mikrotechnik
• Ingenieurbüro Dr.-Ing. Schoop
• Montz (Koch-Glitsch)
• BASF

Großgeräte

• Mehrfachbehäter-Labordestillationsanlage
  Hersteller: NORMAG Labor- und Prozesstechnik
  DOI: 10.15480/882.14097
  DFG-Geräteklassifikation: 1300 -- Destillier- und Fraktioniergeräte, Rektifiziergeräte
  
  
• Multifunktionale Rektifikationskolonne
  Hersteller: Julius Montz GmbH
  DOI: 10.15480/882.14098
  DFG-Geräteklassifikation: 1300 -- Destillier- und Fraktioniergeräte, Rektifiziergeräte