Frau Laura Sengen, M.Sc.

Ruhr-Universität Bochum
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Forschungsgebiet

In Zusammenarbeit mit der Firma Ehrfeld Mikrotechnik GmbH wird die systematische ein- und mehrphasige Charakterisierung von millistrukturierten, prozessintensivierten Reaktoren in theoretischen und praktischen Arbeiten durchgeführt. Mit dem Ziel die Einsatzgebiete und Anwendungsmöglichkeiten für die entsprechenden Apparatekonzepte zu untersuchen.

Das im Fokus der Untersuchungen stehende Konzept ist die Miprowa®-Apparatetechnologie. Bei dem Miprowa® handelt es sich um einen fluidisch temperierten Reaktor basierend auf dem Grundkonzept eines klassischen Rohrbündelwärmeübertragers. Mit den beiden maßgeblichen Unterschieden der  rechteckigen Produktkanälen, die eine bessere Wärmeübertragung ermöglichen, und den  statischen Mischelementen, die zur Prozessintensivierung in die Produktkanäle eingeschoben werden können. Während die Rechteckgeometrie das Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis vergrößert, richten die Mischelemente die Strömung gleich – zugunsten von engeren und symmetrischeren Verweilzeitspektren. Dies führt in einphasigen Systemen zu einer effektiveren Vermischung sowie einer optimalen thermischen Kontrolle und in mehrphasigen Reaktionssystemen zu einer zusätzlichen Emulgierung.

Am Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik wurden bereits systematische Untersuchungen zur Evaluierung der Einflüsse von Prozess- und Designparametern des untersuchten Apparatetyps bezüglich der einphasigen hydrodynamischen und wärmetechnischen Charakteristik durchgeführt.

Die nun erfolgende Charakterisierung mehrphasiger Reaktionssysteme ermöglicht eine Bewertung der intensivierten Stoffübertragungsleistung, beispielsweise zwischen kontinuierlicher und dispergierter Phase, durch den Einschub der statischen Mischelemente. So können Grundlagen zur modellgestützten Beschreibung ein- und mehrphasiger Reaktionssysteme geschaffen werden, die sowohl eine geeignete Auswahl von Skalierungsansätzen als auch die Definition von Einsatzgebieten ermöglichen sollen.

Weiterführende Informationen: www.ehrfeld.com

Lehrveranstaltungen

  • Process Design
  • Anlagentechnik
  • Umweltschutz in der chemischen Industrie

Veröffentlichungen:

2018

Sengen, L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Einfluss von mikrostrukturierten statischen Mischern auf den Gas/Flüssig-Stofftransport in einem
engen Rechteckkanal: Article accepted

Sengen, L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Influence of microstructured static mixers on gas/liquid mass transfer in a narrow rectangular channel
Poster at International Conference on Micro Reaction Technology (IMRET) 2018, Karlsruhe, DE

Sengen, L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Influence of microstructured static mixers on gas/liquid mass transfer in a narrow rectangular channel
Poster at ProcessNet Annual Meeting on Reaction Engineering 2018, Würzburg, DE

Sengen, L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Einfluss von mikrostrukturierten statischen Mischern auf Gas/Flüssig-Strömungen in einem engen Rechteckkanal
Vortrag auf der ProcessNet der Fachgruppe Mehrphasenströmungen 2018, Bremen, DE

Lier, S.; Riese, J.; Cvetanoska, G.; Lesniak, A. K.; Müller, S.; Paul, S.; Sengen, L.; Grünewald, M.
Innovative scaling strategies for a fast development of apparatuses by modular process engineering
Chemical Engineering & Processing: Process Intensification, Volume 123, DOI: 10.1016/j.cep.2017.10.026

2017

Sengen, A.-L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Grünewald, M. 1); Heck, J. 2)

Experimentelle Bestimmung des konvektiven Wärmeübergangs in einem mikrostrukturierten Kanal

Chemie Ingenieur Technik, Volume 89, Issue 3, DOI: 10.1002/cite.201600163

 

Sengen, L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Visualisierung von Fluid/Fluid-Strömungen in einem rechteckigen Kanal mit statischen Mischern

Poster auf der ProcessNet der Fachgruppe Mehrphasenströmungen 2017, Dresden, DE

 

Sengen, L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Experimentelle Bestimmung von Wärmeübergangskoeffizienten in einem rechteckigen mikrostrukturierten Kanal

Poster auf der ProcessNet der Fachgruppe Wärme- und Stoffübertragung 2017, Bruchsal, DE

2016

Sengen, L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Hydrodynamische Charakterisierung einer millistrukturierten Apparate-Technologie für den Wärme- und Stoffübergang
Poster auf der ProcessNet Jahrestagung Biotechnologen und 32. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen 2016, Aachen, DE

Mitsos, A.; Begall, M.; Krieger, A.; Recker, S.; Herbstritt, F. 2); Sengen, L. 2); Mhamdi, A.
Numerische Strömungssimulation zur Charakterisierung kontinuierlicher Millireaktoren für Polymerspezialitäten
Vortrag auf der ProcessNet Jahrestagung Biotechnologen und 32. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen 2016, Aachen, DE

Sengen, L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Eine modulare, prozessintensivierende Apparate-Technologie für den Wärme- und Stofftransport
Vortrag auf der Jahrestagung Reaktionstechnik zusammen mit der Fachgruppe Mischvorgänge

Sengen, L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Charakterisierung eines modularen, prozessintensivierten Reaktors im Millimaßstab
Poster auf der Jahrestagung der Fachgruppe Wärme- und Stoffübertragung, Kassel, DE

2015

Sengen, L. 1,2); Kuwertz, R. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Design of a Modularized, Intensified, Milli-Reactor for Production Scale
Poster for the European Symposium on Chemical Reaction Engineering (ESCRE), Fürstenfeldbruck, DE

Sengen, L. 1,2); Herbstritt, F. 2); Heck, J. 2); Grünewald, M. 1)
Charakterisierung eines modularen, prozessintensivierten Reaktors im Millimaßstab
Poster auf dem Jahrestreffen der Fachgruppe Mikroverfahrenstechnik, Frankfurt am Main, DE

Sengen, L. 1,2); Biessey, P. 1,2); Grünewald, M. 1); Heck, J. 2)
Influence of design parameters on heat and mass transfer of a modularized, milli-structured reactor
Presentation at Achema 2015, Frankfurt am Main, DE

2014

Schulz, R.; Sengen, A.-L.; Gienau T.; Zeiner, T.
Determination of the reaction equilibrium and kinetics of the hydroamination of ß-myrcene with morpholine in a liquid-liquid-two-phase system
Presentation at AIChE Annual Meeting 2014, Atlanta, USA

 



1) Ruhr-Universität Bochum    2) Ehrfeld Mikrotechnik GmbH