Experimentelle Untersuchung, Modellierung und Simulation der Dreiphasendestillation zur Trennung thermisch empfindlicher Stoffe

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Die Dreiphasendestillation ist ein neues Verfahren zur thermisch schonenden Trennung temperaturempfindlicher Stoffe, z.B. in der biotechnologischen oder pharmazeutischen Produktion. Das Verfahren nutzt, ähnlich wie die Trägerdampfdestillation, das Auftreten von Heteroazeotropen und die damit verbundene Siedetemperaturabsenkung. Kennzeichnend für die Dreiphasendestillation ist, dass in der Kolonne über ihre gesamte Höhe zwei flüssige Phasen und eine gasförmige Phase auftreten. Die interessierenden Substanzen können als Kopf- bzw. Sumpfprodukt gewonnen werden, wobei sowohl am Sumpf als auch am Kopf Dekanter eingesetzt werden. Sowohl die experimentelle Untersuchung des Verfahrens als auch dessen Modellierung und Simulation sind aufgrund des Dreiphasenzerfalls anspruchsvoll. Ziel des hier beantragten Vorhabens ist es, durch eine Kombination experimenteller Arbeiten mit Arbeiten zur Modellierung und Simulation die Grundlagen für die Auslegung der Dreiphasendestillation bereitzustellen. Hierzu werden im Vorhaben bereitgestellt: Experimentelle Daten für zwei Testsysteme, Betriebserfahrungen, Regelungskonzept, Vergleich von Modellen unterschiedlicher Tiefe sowie die für die Auslegung benötigten Simulationswerkzeuge.