PROZESS-INTENSIVIERUNG
In unserer Area 2 bieten wir Ihnen die Optimierung chemischer Produktionsprozesse in verschiedenen Bereichen an, indem wir laserbasierte Entwicklungen in prozessanalytischen Technologien mit Open-Source-Computational-Fluid-Dynamic-Simulationen kombinieren.
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DI Dr. Martin Kraft, Area 2 Manager
IP-Officer, Head of Site Vienna
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+43 664 8186580
DI Dr. Karin Wieland, Area 2 Manager
Head of PAT-Team,
Deputy Head of Site Vienna
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+43 664 8568532
WISSENSCHAFTLICHE LEITUNG
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Ao. Univ.-Prof. DI Dr. Michael Harasek, TU Wien
Univ.-Prof. Dr. Bernhard Lendl, TU Wien
Univ.-Prof. DI Dr. Christian Paulik, JKU Linz
Ao. Univ.-Prof. Dr. Johannes Pedarnig, JKU Linz
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PARTNER
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Agrana Fruit, Agrana Research and Innovation Center, Borealis,
Endress + Hauser, Engel, Heraeus, OMV, Sappi, Teufelberger, Thermo Fisher
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Modellierung und Simulation entscheidender Prozessschritte sowie in (bio)chemischen Lebensmittel- und Polymerprozessen und Modellvalidierung unter Verwendung erweiterter laborbasierter Analysen sowie spezieller PAT-Tools.
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Entwicklung und Implementierung generischer Werkzeuge zur Simulation mehrphasiger und multiphysikalischer Prozesse mithilfe von Computational Fluid Dynamic (CFD)-Simulationen auf Basis der OpenFOAM®-Plattform.
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Validierung von CFD-, diskreten Elementen (DEM) und gekoppelten Modellen an größeren Prozessen durch Design of Experiment-Planung.
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Simulationsgesteuerte Prozessoptimierung mit Berücksichtigung von Reaktionsmodellen, prozessrelevanter Thermodynamik, mehrphasigen und multiphysikalischen Prozessen sowie anpassbaren CFD-Vernetzungen und Reaktorgeometrien.
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Weiterentwicklung der basierten Partikel- und chemischen Sensortechnologie durch übergreifende Technologieentwicklungen, einschließlich Vis- und Mid-IR-Laser, resonatorbasierte Verbesserungsstrategien, Ultraschall-Partikelmanipulation und hyperspektrale Bildgebungssysteme.
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Isotopenselektive Spurengassensoren basierend auf Laserspektroskopie im mittleren Infrarotbereich zur Differenzierung von Kohlenstoffquellen.
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Weiterentwicklung indirekter laserbasierter Sensorsysteme wie photoakustischer oder photothermischer Spektroskopie für neuartige Inline-Sensoranwendungen.
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Implementierung laserbasierter Online-Sensoren zur Detektionsüberwachung und Überwachung von Schadstoffen in Raffinerieprozessströmen sowie beim Polymerrecycling
UNSERE ZIELE
IHRE ERGEBNISSE
Intensifying polymer production value chain
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Kinetische Daten zur Polymerisation von Olefinen unter Berücksichtigung verschiedener Einflüsse (Temperatur, Katalysatorsystem, Druck, Wasserstoff u. a.)
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Generische automatisierte Arbeitsabläufe für die CFD-Analyse von Prozessintensivierungsproblemen ermöglichen die Optimierung und Beseitigung von Engpässen bei geometrischen Designs.
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Homogene und heterogene Reaktions- und Stofftransfermodelle implementiert im Open-Source-CFD-Code OpenFOAM® für generischen und spezifischen Einsatz bei Prozessintensivierungsproblemen.
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Generische Modellbibliothek OpenFOAM® – bereit für maßgeschneiderte, simulationsgestützte Prozessintensivierungsanwendungen (strategischer Projektbeitrag).
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Vollständig aufgelöste multiphysikalische CFD-Modelle, bereit für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie.
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Anlagenprozesssimulationsmodell zur Vorhersage bevorzugter Betriebsbedingungen für die SO2-Rückgewinnung, unterstützt durch spezielle und neuartige Online-PAT-Tools.
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Erfolgreiche Implementierung von Online-Gassensoren auf Laserbasis im mittleren IR-Bereich für einzelne und mehrere Analyten (COS, CH3SH, H2S, Oxygenate u. a.) im niedrigen ppb-Konzentrationsbereich.
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Realisierung laserbasierter Feuchtigkeitssensoren bereit für die Produktentwicklung.
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Ultraspurengas-Sensorfunktionen (sub ppb) für isotopenselektives Kohlendioxid unter Berücksichtigung von Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopen.
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Entwicklung und Testung von Inline-PAT-Sensor zur Bereitstellung ortsaufgelöster chemischer und flüssiger Strömungsinformationen durch Kombination von Raman-Spektroskopie mit Laser-Doppler-Velocimetrie.
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Realisierung und Implementierung neuartige Sensorsysteme basierend auf polarisationsempfindlichen Messprotokollen für Flüssigkeiten.
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Implementierung dezentraler Miniatur-NIR-Sensoren zur Überwachung chemischer Reaktionen in engen Kanälen.
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Überwachungssystem auf Basis von LIBS zur Sicherstellung der Reinheitsanforderungen im PET-Recycling implementiert.
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Validiertes Simulationsmodell für ungefüllte/gefüllte PP-Schaumstoffe für verschiedene Schaumgrade unter Berücksichtigung entscheidender Schaumeigenschaften für eine verbesserte mechanische Leistung unter einem bestimmten Belastungsfall.
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Autonome Erkennung der Löslichkeitsgrenze in einem Spritzgussprozess und Charakterisierungsmöglichkeiten für talkumgefüllte und Elastomer-modifizierte Materialien hinsichtlich der Löslichkeitsgrenzen während der Methodenentwicklung.