Kristallisation

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Die Fluidverfahrenstechnik untersucht und optimiert die Kristallisation biobasierter Produkte wie organischer Säuren, die im Zuge der Umstellung von petrochemischer Herstellung von Plattformchemikalien auf biotechnologische Produktion eine enorme Bedeutung zukommt. Dabei wird ein Augenmerk auf das Process-Design gelegt und die hierfür grundlegenden thermodynamischen Daten bestimmt. Eine Integration von Modellansätzen in Fließbildsimulatoren auf MATLAB Basis erlaubt die Beurteilung verschiedener Prozesse an unterschiedliche Kriterien, energetisch wie ökonomisch.

Mit detaillierten Modellen basierend auf einem n-Monte Carlo Ansatz kann der Kristallisationsprozess abgebildet werden. Es kann ein hoher Detaillierungsgrad zur Abbildung mehrdimensionaler Kristallisationsprozesse erreicht werden. Die Grundlage zur Bestimmung kinetische Parameter bilden dabei experimentelle Untersuchungen. Dieser Detaillierungsgrad sowie die Entwicklung der Kristalle kann an Hand von in-situ Messtechnik wie FBRM qualitativ bestätigt werden.

Mit dem erhöhten Detaillierungsgrad wird im Vergleich zu den klassischen Populationsbilanzen ein effizientes Up-Scaling in den Technikumsmaßstab möglich. Außerdem können Einflüsse von Prozessparametern analysiert und optimiert werden. Hierfür stehen Laborkristallisatoren mit den Volumina 200 ml und 1 l zur Verifizierung zur Verfügung. Bisherige Modellansätze sollen dabei übertragen werden auf die Untersuchung und Optimierung des Designs von Kristallisatoren.