Prozessintensivierung

Projekt CoPIRIDE

Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit durch neue Reaktor-, Anlagen- und Prozesskonzepte

modularer Mikroreaktor
© Foto Fraunhofer ICT-IMM

modularer Mikroreaktor

Die chemische Industrie steht im scharfen Wettbewerb durch aufstrebende Mitbewerber insbesondere im asiatischen Raum und zugleich steigen auch die Anforderungen an die Nachhaltigkeit ihrer Prozesse. Ein vielversprechender Ansatz zur Verbesserung der chemischen Produktion ist die sogenannte Prozessintensivierung. Prozessintensivierung bedeutet letztlich, für Prozessschritte und Ausrüstung völlig neue Konzepte zu entwickeln, im Gegensatz zur klassischen Prozessentwicklung, die auf die Performanceverbesserung existierender Konzepte setzt.

Grundprinzip

Im Rahmen des EU-Projektes CoPIRIDE haben wir in einem Konsortium von insgesamt 16 Partnern den Ansatz modularer Produktions- und Anlagenkonzepte für intensivierte Prozesse verfolgt, um eine flexible und anpassbare Produktion unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Ein Kernelement war dabei die Entwicklung und Nutzung einer mobilen, containerartigen Anlageninfrastruktur. Ein weiteres war die Weiterentwicklung von modularen und damit anpassbaren Mikroreaktoren für den industriellen Produktionseinsatz unter Nutzung serientauglicher Fertigungsverfahren.

Ziel

Der gezielte Einsatz fordernder Prozessbedingungen ermöglicht und kontrolliert durch die neuen Reaktorkonzepte eröffnet deutlich verbesserte Möglichkeiten der Prozessierung. Höhere Produktivität im Prozess wurde insbesondere durch schnellere Reaktion dank Steigerung der Prozesstemperatur und durch die Umwandlung von der Batch- zur kontinuierlichen Umsetzung erreicht. Erfolge wurden erzielt bei

  • der anionischen Polymerisation in Form einer hohen Produktqualität,
  • der Epoxidierung von Sojaöl in Form einer gesteigerten Raum-Zeit-Ausbeute,
  • der superkritischen Biodiesel-Produktion durch die Nutzung geringwertigeren Ausgangsmaterials.

Unser F&E Angebot

Wir zeigen Ihnen einen Weg, Ihre chemischen Prozesse sicher, effizient und flexibel zu gestalten. Dabei betrachten wir ganzheitlich alle Einflussfaktoren vom geeigneten Katalysator, serientauglichen Fertigungstechnologien, verfahrenstechnischen Komponenten und Anlagen bis hin zu intensivierten Prozessbedingungen.

Optimierungspotenzial durch Prozessintensivierung bietet sich nicht nur in den in CoPIRIDE betrachteten Prozessen, sondern auch in vielen weiteren Bereichen:

  • Pharmasynthesen
  • Fein- und Spezialchemie
  • Gewinnung und Aufbereitung von wasserstoffhaltigen Gasen für Brennstoffzellen aus unterschiedlichen konventionellen und regenerativen Brennstoffen
  • Verschiedene Bioraffinerie-Prozesse
  • Photochemische Prozesse

 

Gefördert durch: 7. Rahmenprogramm der EU, Contract No. 228853-1.