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Prozessanalytik - Fachartikel
Fachartikel zum Thema Prozessanalytik
Echtzeit-Überwachung einer Thiazol-Synthese mit Niederfeld-NMR-Spektroskopie
Dr. Simon Kern, Dr. Alexander Echtermeyer, S-PACT
Intensivierte kontinuierliche Prozesse stellen ein vielversprechendes Konzept zur Herstellung hochwertiger Produkte dar. Sie können im Vergleich zu Batch-Prozessen die Qualität, Sicherheit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit verbessern. Um das volle Potenzial eines kontinuierlich betriebene...
Dr. Simon Kern, Dr. Alexander Echtermeyer, S-PACT
Intensivierte kontinuierliche Prozesse stellen ein vielversprechendes Konzept zur Herstellung hochwertiger Produkte dar. Sie können im Vergleich zu Batch-Prozessen die Qualität, Sicherheit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit verbessern. Um das volle Potenzial eines kontinuierlich betriebene...
Überwachung von Mehrphasen-Systemen in der Biomasse-Chemie
Dr. Alexander Echtermeyer, S-PACT
Die Erhaltung der molekularen Komplexität, wie sie natürlicherweise in Biomasse vorkommt, ist ein zentrales Element innovativer (lignocellulose-basierter) Bioraffinerieprozesse, um der chemischen Industrie erneuerbare und nachhaltige Molekülbausteine, sogenannte Plattformchemikalien, bereitzustel...
Dr. Alexander Echtermeyer, S-PACT
Die Erhaltung der molekularen Komplexität, wie sie natürlicherweise in Biomasse vorkommt, ist ein zentrales Element innovativer (lignocellulose-basierter) Bioraffinerieprozesse, um der chemischen Industrie erneuerbare und nachhaltige Molekülbausteine, sogenannte Plattformchemikalien, bereitzustel...
Spektroskopische Einblicke in Bioraffinerien - Bedarf an Prozessanalytik in der Bioökonomie
Dr. Alexander Echtermeyer, S-PACT
Der Übergang von einer fossilen, auf petrochemischen Prozessen basierenden chemischen Industrie hin zu einer zirkulären, nachhaltigen Bioökonomie ist ein wesentlicher Schritt auf dem Weg zu einer zukunftsfähigen Wirtschaft. Hierbei ist der Aufbau geschlossener Kohlenstoffkreisläufe von zentraler ...
Dr. Alexander Echtermeyer, S-PACT
Der Übergang von einer fossilen, auf petrochemischen Prozessen basierenden chemischen Industrie hin zu einer zirkulären, nachhaltigen Bioökonomie ist ein wesentlicher Schritt auf dem Weg zu einer zukunftsfähigen Wirtschaft. Hierbei ist der Aufbau geschlossener Kohlenstoffkreisläufe von zentraler ...
Chemische Reaktionstechnik und ihre Rolle im Zuge der Transformation
ACHEMA
Die Transformation der chemischen und pharmazeutischen Industrie passiert in den Reaktoren, Fermentern und Anlagen der Branche. Neuentwicklungen sind deshalb gefragt. Die chemische Reaktionstechnik liegt an der Schnittstelle zwischen Chemie und Verfahrenstechnik. Wer vom Scale-up von Prozessen, v...
ACHEMA
Die Transformation der chemischen und pharmazeutischen Industrie passiert in den Reaktoren, Fermentern und Anlagen der Branche. Neuentwicklungen sind deshalb gefragt. Die chemische Reaktionstechnik liegt an der Schnittstelle zwischen Chemie und Verfahrenstechnik. Wer vom Scale-up von Prozessen, v...
Untersuchung von Werkstoffen auf Wasserstoffversprödung
Dr. Klaus Ohla, H2 Expertenrat
Der Umgang mit Wasserstoff erfordert sichere Werkstoffe. Derzeit wird eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien auf eine mögliche, schädigende Wirkung durch Wasserstoff untersucht. In der Literatur werden hierzu verschiedene Schädigungsmechanismen und deren Voraussetzungen diskutiert [z.B. 1,2]...
Dr. Klaus Ohla, H2 Expertenrat
Der Umgang mit Wasserstoff erfordert sichere Werkstoffe. Derzeit wird eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien auf eine mögliche, schädigende Wirkung durch Wasserstoff untersucht. In der Literatur werden hierzu verschiedene Schädigungsmechanismen und deren Voraussetzungen diskutiert [z.B. 1,2]...
Automatisierung von morgen heute erfolgreich umsetzen
Dr. Karin Röhricht, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Von der Idee bis zur Anwendung: Automatisierungspotenziale richtig einschätzen, tragfähige Konzepte erstellen, technische Machbarkeit absichern und Konzepte in der Produktion implementieren: Dieser Artikel fasst in vier Schritten zusammen, wie Unternehmen ihre Produktion optimieren und für künfti...
Dr. Karin Röhricht, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Von der Idee bis zur Anwendung: Automatisierungspotenziale richtig einschätzen, tragfähige Konzepte erstellen, technische Machbarkeit absichern und Konzepte in der Produktion implementieren: Dieser Artikel fasst in vier Schritten zusammen, wie Unternehmen ihre Produktion optimieren und für künfti...
Effizienzsteigerungen bei Synthesen durch Anpassung und Kontrolle wichtiger Parameter
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Fragestellung: Wo und wie lässt sich die Effizienz bei exothermen Syntheserektionen auch mit einfachen Mitteln steigern? These: Eine Effizienzsteigerung könnte erreicht werden, durch: Zeiteinsparung beim Prozess, höhere Ausbeute des Produkts, Optimale Qualität des Produkts...
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Fragestellung: Wo und wie lässt sich die Effizienz bei exothermen Syntheserektionen auch mit einfachen Mitteln steigern? These: Eine Effizienzsteigerung könnte erreicht werden, durch: Zeiteinsparung beim Prozess, höhere Ausbeute des Produkts, Optimale Qualität des Produkts...
EthaNa-Verfahren: Steigerung der stofflichen Wertschöpfung von Ölsaaten
Dr. Robert Hartmann, Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP
Raps ist neben Soja die wichtigste Ölsaat weltweit, in Deutschland gilt Rapsöl als das beliebteste Speiseöl. Neben dem Öl, das etwa 40 % der Inhaltsstoffe ausmacht, enthält die Rapssaat - wie auch Soja - hochwertige Proteine. Sie ähneln den Milchproteinen und könnten daher als wertvolle pflanzlic...
Dr. Robert Hartmann, Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP
Raps ist neben Soja die wichtigste Ölsaat weltweit, in Deutschland gilt Rapsöl als das beliebteste Speiseöl. Neben dem Öl, das etwa 40 % der Inhaltsstoffe ausmacht, enthält die Rapssaat - wie auch Soja - hochwertige Proteine. Sie ähneln den Milchproteinen und könnten daher als wertvolle pflanzlic...
Wissenschaftliche Milchschaumanalysen bei verschiedenen Temperaturen
Katrin Oetjen, Christine Bilke-Krause, Mania Madani, Krüss GmbH
Haltbarer, kleinporiger Schaum mit einem Muster aus aufgestreutem Kakao, der den Schaum nicht in sich zusammenfallen lässt: So stellen sich die meisten Kaffeetrinker den idealen Milchkaffee oder Cappuccino vor. Der für Einzeltassen erzeugte Kaffee mit geschäumter Milch wird immer beliebter - ein ...
Katrin Oetjen, Christine Bilke-Krause, Mania Madani, Krüss GmbH
Haltbarer, kleinporiger Schaum mit einem Muster aus aufgestreutem Kakao, der den Schaum nicht in sich zusammenfallen lässt: So stellen sich die meisten Kaffeetrinker den idealen Milchkaffee oder Cappuccino vor. Der für Einzeltassen erzeugte Kaffee mit geschäumter Milch wird immer beliebter - ein ...
Calibration of dynamic gas mixers and gas mass flow controllers in the low flow range
Dr. Frank Monshausen, QCAL Messtechnik GmbH
Many applications in the test and laboratory sector require gas mixtures with defined compositions of the components. For this purpose, dynamic gas mixers are usually used, which operate with gas flow controllers. QCAL Messtechnik uses thermal mass flow controllers (MFC) from various well-known m...
Dr. Frank Monshausen, QCAL Messtechnik GmbH
Many applications in the test and laboratory sector require gas mixtures with defined compositions of the components. For this purpose, dynamic gas mixers are usually used, which operate with gas flow controllers. QCAL Messtechnik uses thermal mass flow controllers (MFC) from various well-known m...
Kalibrierung von dynamischen Gasmischern und Gas - Massenstromreglern im unteren Durchflussbereich
Dr. Frank Monshausen, QCAL Messtechnik GmbH
Die meisten dynamischen Gasmischer arbeiten mit Durchflussreglern, um definierte Gasgemische zu erzeugen. QCAL Messtechnik verwendet thermische Massendurchflussregler (MFC) von verschiedenen, namhaften Herstellern. Diese MFCs sind zuverlässig kalibriert, was durch ein Hersteller-Kalibrierzertifik...
Dr. Frank Monshausen, QCAL Messtechnik GmbH
Die meisten dynamischen Gasmischer arbeiten mit Durchflussreglern, um definierte Gasgemische zu erzeugen. QCAL Messtechnik verwendet thermische Massendurchflussregler (MFC) von verschiedenen, namhaften Herstellern. Diese MFCs sind zuverlässig kalibriert, was durch ein Hersteller-Kalibrierzertifik...
Löslichkeitsbestimmung und Kristallisation
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Bei chemischen Reaktionen dienen Lösungsmittel dazu, dass z.B. zwei Feststoffe einfacher miteinander reagieren, ohne dass das Lösungsmittel selbst an der Reaktion beteiligt ist. Lösungsmittel sind somit wichtige Bestandteile in der Chemie und fehlen fast in keinem Chemielabor. In einem Anti-Lösun...
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Bei chemischen Reaktionen dienen Lösungsmittel dazu, dass z.B. zwei Feststoffe einfacher miteinander reagieren, ohne dass das Lösungsmittel selbst an der Reaktion beteiligt ist. Lösungsmittel sind somit wichtige Bestandteile in der Chemie und fehlen fast in keinem Chemielabor. In einem Anti-Lösun...
Scale up und Scale down bei chemischen Synthesen
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Es gibt mitunter große Herausforderungen, um chemische Synthesen im Labormaßstab auf den Kilolabormaßstab und weiter in den Produktionsmaßstab abzubilden. Dabei ist es vorteilhaft, sich auf wenige Eingriffe in den Prozess zu beschränken, um das gesamte Handling so einfach wie möglich zu halten. ...
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Es gibt mitunter große Herausforderungen, um chemische Synthesen im Labormaßstab auf den Kilolabormaßstab und weiter in den Produktionsmaßstab abzubilden. Dabei ist es vorteilhaft, sich auf wenige Eingriffe in den Prozess zu beschränken, um das gesamte Handling so einfach wie möglich zu halten. ...
Wiederinbetriebnahme von Trinkwasser-Anlagen nach längeren Betriebsunterbrechungen in öffentlich und gewerblich genutzten Gebäuden
Alexandra Bürschgens, Deutscher Verein der qualifizierten Sachverständigen für Trinkwasserhygiene DVQST e.V.
Nach dem deutschlandweiten Corona-Lockdown im März 2020 erwacht langsam und koordiniert das öffentliche Leben wieder aus seinem Dornröschenschlaf. Geschäfte und Schulgebäude dürfen unter bestimmten Voraussetzungen schrittweise wieder öffnen und es ist absehbar, dass in den nächsten Wochen sukzess...
Alexandra Bürschgens, Deutscher Verein der qualifizierten Sachverständigen für Trinkwasserhygiene DVQST e.V.
Nach dem deutschlandweiten Corona-Lockdown im März 2020 erwacht langsam und koordiniert das öffentliche Leben wieder aus seinem Dornröschenschlaf. Geschäfte und Schulgebäude dürfen unter bestimmten Voraussetzungen schrittweise wieder öffnen und es ist absehbar, dass in den nächsten Wochen sukzess...
Nachhaltige Batteriezellenproduktion durch Digitalisierung
Joachim Montnacher, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Schlüsseltechnologie für die Elektromobilität ist die Batteriezelle. Damit entfällt auf die Batterie nicht zuletzt ein entscheidender Anteil der Wertschöpfung eines Elektroautos. Einer der Gründe, weshalb Batteriezellen auch in Europa und Deutschland produziert werden sollen. Wesentliche Vorausse...
Joachim Montnacher, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Schlüsseltechnologie für die Elektromobilität ist die Batteriezelle. Damit entfällt auf die Batterie nicht zuletzt ein entscheidender Anteil der Wertschöpfung eines Elektroautos. Einer der Gründe, weshalb Batteriezellen auch in Europa und Deutschland produziert werden sollen. Wesentliche Vorausse...
Temperiersysteme vergleichen und bewerten können
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Über Temperiersysteme wurde schon sehr viel gesprochen und viel geschrieben. Ob Temperiergerät, Wasserbad, Kryostat, Umwälzthermostat, dynamische und hochdynamische Temperiersysteme; in der Regel beschreiben die Begriffe das Gleiche, nämlich ein Temperiergerät, das die Temperatur für eine Applika...
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Über Temperiersysteme wurde schon sehr viel gesprochen und viel geschrieben. Ob Temperiergerät, Wasserbad, Kryostat, Umwälzthermostat, dynamische und hochdynamische Temperiersysteme; in der Regel beschreiben die Begriffe das Gleiche, nämlich ein Temperiergerät, das die Temperatur für eine Applika...
ACHEMA 2018 Trendbericht: Containment in der Prozesstechnik
ACHEMA
In der Feststoffproduktion in der Chemie und in der Pharmaindustrie zeichnet sich ein Paradigmenwechsel ab: Der Trend zur Spezialisierung und zu immer potenteren Wirkstoffen erfordert hermetisch geschlossene Prozesse. Dazu kommen gestiegene Anforderungen seitens der Behörden. Zukünftig werden des...
ACHEMA
In der Feststoffproduktion in der Chemie und in der Pharmaindustrie zeichnet sich ein Paradigmenwechsel ab: Der Trend zur Spezialisierung und zu immer potenteren Wirkstoffen erfordert hermetisch geschlossene Prozesse. Dazu kommen gestiegene Anforderungen seitens der Behörden. Zukünftig werden des...
Wasserwirtschaft 4.0 am Beispiel des Chemieparks Bitterfeld-Wolfen
Dr. Achim Gahr, Nils Andreas, Peter Wazinski, Endress + Hauser AG
Die Digitalisierung in der Wasserwirtschaft ist ein derzeit viel diskutiertes Thema, das sich u. a. mit der Frage beschäftigt, wie Konzepte und Strategien des Themenfeldes Industrie 4.0 für die Wasserwirtschaft nutzbar gemacht werden können und welche Vorteile sich daraus ergeben. Der vorlieg...
Dr. Achim Gahr, Nils Andreas, Peter Wazinski, Endress + Hauser AG
Die Digitalisierung in der Wasserwirtschaft ist ein derzeit viel diskutiertes Thema, das sich u. a. mit der Frage beschäftigt, wie Konzepte und Strategien des Themenfeldes Industrie 4.0 für die Wasserwirtschaft nutzbar gemacht werden können und welche Vorteile sich daraus ergeben. Der vorlieg...
Eine Exothermie beherrschbar machen Teil II
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Warum reagiert dies Manteltemperatur bei einer Exothermie verzögert? Die Antwort ist, dass in diesem Kreislauf eine endliche Menge Thermofluid zur Verfügung steht. Dieses Thermofluid tauscht am internen Wärmetauscher (Verdampfer) die Energie aus. Die Menge des Thermofluids, der Aufbau (Geometrie)...
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Warum reagiert dies Manteltemperatur bei einer Exothermie verzögert? Die Antwort ist, dass in diesem Kreislauf eine endliche Menge Thermofluid zur Verfügung steht. Dieses Thermofluid tauscht am internen Wärmetauscher (Verdampfer) die Energie aus. Die Menge des Thermofluids, der Aufbau (Geometrie)...
Eine Exothermie beherrschbar machen Teil I
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Zu den großen Herausforderungen im Chemielabor zählt sicherlich die Exothermie. Werden zwei oder mehrere Stoffe zusammen gebracht, können exotherme Reaktionen auch schnell zu einem Sicherheitsrisiko werden. Weit verbreitet sind heute kontrollierte Reaktionen. Hierbei wird in der Regel ein Sto...
Haron Sekkai, Ingenieurbüro Haron Sekkai
Zu den großen Herausforderungen im Chemielabor zählt sicherlich die Exothermie. Werden zwei oder mehrere Stoffe zusammen gebracht, können exotherme Reaktionen auch schnell zu einem Sicherheitsrisiko werden. Weit verbreitet sind heute kontrollierte Reaktionen. Hierbei wird in der Regel ein Sto...
Schmierölzustandsüberwachung mittels nicht-dispersiver spektroskopischer Online-Sensoren
Dr. Thomas Klotzbücher, Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme (IMM)
Der Gebrauchszustand von Schmierölen ist ein essentieller Faktor für den sicheren, verschleißarmen Betrieb unterschiedlichster Verbrennungsmotoren, wie z.B. Schiffs, KFZ- und Deponiegasmotoren, aber auch von Kompressoren und Hydrauliksystemen oder Getrieben, wie z.B. denen in Windkraftgeneratoren...
Dr. Thomas Klotzbücher, Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme (IMM)
Der Gebrauchszustand von Schmierölen ist ein essentieller Faktor für den sicheren, verschleißarmen Betrieb unterschiedlichster Verbrennungsmotoren, wie z.B. Schiffs, KFZ- und Deponiegasmotoren, aber auch von Kompressoren und Hydrauliksystemen oder Getrieben, wie z.B. denen in Windkraftgeneratoren...
Inline-Prozesskontrolle der Benetzbarkeit durch Kontaktwinkelmessung auf sich bewegenden Oberflächen
Ming Jin, Dr. Thomas Willers, Krüss GmbH
Bei der Qualitätssicherung für die Reinigung und Vorbehandlung von Oberflächen hat die Kontaktwinkelmessung den Schritt vom Prüflabor in die Fertigungshalle vollzogen. Möglich wurde dies dank der Entwicklung schneller und mobiler Messtechniken. Mit dieser Machbarkeitsstudie gehen wir noch weiter ...
Ming Jin, Dr. Thomas Willers, Krüss GmbH
Bei der Qualitätssicherung für die Reinigung und Vorbehandlung von Oberflächen hat die Kontaktwinkelmessung den Schritt vom Prüflabor in die Fertigungshalle vollzogen. Möglich wurde dies dank der Entwicklung schneller und mobiler Messtechniken. Mit dieser Machbarkeitsstudie gehen wir noch weiter ...
Raman-spektroskopische Prozessverfolgung in Destillationskolonnen
Dr. Clemens Minnich, S-PACT
Destillationen sind das wohl älteste Beispiel für thermische Trennverfahren, denn schon früh wurden Weingeist oder Holzgeist aus vergorenen Pflanzen gewonnen. Da die Triebkraft für die Trennung der Dampfdruckunterschied ist, ist allein die Zufuhr thermischer Energie bereits ausreichend, um eine T...
Dr. Clemens Minnich, S-PACT
Destillationen sind das wohl älteste Beispiel für thermische Trennverfahren, denn schon früh wurden Weingeist oder Holzgeist aus vergorenen Pflanzen gewonnen. Da die Triebkraft für die Trennung der Dampfdruckunterschied ist, ist allein die Zufuhr thermischer Energie bereits ausreichend, um eine T...
Prozessüberwachung des Wasser-/Dampfkreislaufs in Kraftwerken
Lukas Graf, Endress + Hauser AG
Der niedrige Energiepreis und gestiegene Anforderungen an eine flexible Anlagenführung stellen Kraftwerke vor immer größere Herausforderungen. Daher liegt der Fokus auf der Maximierung der Anlagenlebensdauer bei möglichst geringem Aufwand. Moderne Systeme zur Überwachung des Wasser-/ Dampfkreisla...
Lukas Graf, Endress + Hauser AG
Der niedrige Energiepreis und gestiegene Anforderungen an eine flexible Anlagenführung stellen Kraftwerke vor immer größere Herausforderungen. Daher liegt der Fokus auf der Maximierung der Anlagenlebensdauer bei möglichst geringem Aufwand. Moderne Systeme zur Überwachung des Wasser-/ Dampfkreisla...
Ionenmobilitätsspektrometrie für Bio- und Prozessanalytik
Prof. Jörg Ingo Baumbach, Hochschule Reutlingen
Die Ionenmobilitätsspektrometrie ist eine gasanalytische Methode, die analytisch zwischen Sensoren auf der einen Seite und Spektrometern auf der anderen angesiedelt ist. Ihre Vorteile liegen darin, auch komplexere Gasgemische als Sensoren erfolgreich vor Ort und on-line sowie bettseitig im Kranke...
Prof. Jörg Ingo Baumbach, Hochschule Reutlingen
Die Ionenmobilitätsspektrometrie ist eine gasanalytische Methode, die analytisch zwischen Sensoren auf der einen Seite und Spektrometern auf der anderen angesiedelt ist. Ihre Vorteile liegen darin, auch komplexere Gasgemische als Sensoren erfolgreich vor Ort und on-line sowie bettseitig im Kranke...
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