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Reaktionstechnik

Das Konzept der Prozessintensivierung hat in den letzten Jahren zunehmend Einzug in Industrie und Wissenschaft gehalten. In unserer Forschung versuchen wir daher, verschiedene Kernpunkte der Prozessintensivierung mit den komplexen Herausforderungen der homogenen Katalyse zu verknüpfen, wobei wir uns auf Phasenkontakt und Recyclingstrategien konzentrieren. Neben dem Einsatz von Standardreaktoren wie kontinuierlichen Rührkessel- oder Pfropfenstromreaktoren sollen auch innovative Reaktorkonzepte wie z.B. der Jetloop-Reaktor oder verschiedene Typen von Membranreaktoren untersucht werden. Darüber hinaus gehen alle Untersuchungen von Reaktorkonzepten Hand in Hand mit der Bestimmung der Reaktionskinetik, um Ausbeuten und Selektivität vorherzusagen und ein leistungsfähiges Werkzeug für die Übertragung von batchweise betriebenen Reaktionen im Labormaßstab auf kontinuierlich betriebene Miniplants mit innovativen Reaktorkonzepten zu entwickeln.

Schaubild: Process Intensification: Miniaturisation, Integration & Rationalisation, Dynamisation, Hybridisation, Structuralisation, New Solvents & Unconvential Energy Input

Jetloop Reaktor

Der erwähnte Jetloop-Reaktor ermöglicht es uns, mit hohem Energieaufwand große Phasenkontaktflächen zu erzeugen, um die Beschränkungen des Massentransports zwischen den sich nicht vermischenden Phasen zu überwinden und eine nachgeschaltete Phasentrennung für eine einfache Rückführung des homogenen Katalysators zu ermöglichen. Dies kann zu einer hohen Aktivität des Katalysators und damit zu schnellen Reaktionsgeschwindigkeiten führen, ohne dass zusätzliche Phasenkontaktmittel benötigt werden.

Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2020, 122 (1), 1900166 DOI: 10.1002/ejlt.201900166

Chem. Eng. J. 2016, 330, S. 585–595, DOI: 10.1016/j.cej.2017.07.152

Schaubild Jetloop Reactor

Chem. Eng. Sci. 2016, 149, 229–248, DOI: 10.1016/j.ces.2016.04.032

Taylor-Couette

Dieses Reaktorkonzept besteht aus zwei konzentrischen Zylindern, die gegeneinander rotieren, was zur Bildung von Wirbeln im Ringspalt führt. Sie drehen sich in entgegengesetzter Richtung, sind sehr gut durchmischt, bieten aber nur einen geringen Stoffaustausch untereinander. All dies führt zu einem hochgradig kontrollierbaren System, das eine Verweilzeitverteilung ähnlich der eines Pfropfenströmungsreaktors aufweist, aber z.B. die hydrodynamischen Eigenschaften von der Zufuhrströmung entkoppelt.

Chem. Eng. Res. Des. 2016, 112, 263-273, DOI: 10.1016/j.cherd.2016.06.022

Chem. Eng. Trans. 2015, 43, 835-840, DOI: 10.3303/CET1543140

Schaubild Taylor Couette Reactor

Membran Reaktoren

Mit dem Konzept der Membranreaktoren sind wir in der Lage, den Katalysator ohne thermische Belastung und den damit verbundenen Aktivitätsverlust abzutrennen. Mit verschiedenen verfügbaren Membranmodulen ist es möglich, verschiedene Reaktortypen an eine Membran anzuschließen und neuartige Prozessdesigns zu untersuchen.

Ind. Eng. Chem. Res. 2017, 56, 13634- 13641, DOI: 10.1021/acs.iecr.7b03770

Schaubild Membrane Reactor

Anfahrt & Lageplan

Der Campus der TU Dortmund befindet sich in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund-West, wo die Sauerlandlinie A 45 (Frankfurt-Dortmund) den Ruhrschnellweg B 1 / A 40 kreuzt. Von der A 45 nehmen Sie am besten die Ausfahrt "Dortmund-Eichlinghofen" (näher zum Campus Süd), von der B 1 / A 40 die Ausfahrt "Dortmund-Dorstfeld" (näher zum Campus Nord). An beiden Ausfahrten sind Hinweisschilder zur Universität angebracht. Außerdem gibt es eine neue Ausfahrt, bevor Sie über die B 1-Brücke nach Dortmund fahren.

Um mit dem Auto vom Nordcampus zum Südcampus zu gelangen, gibt es die Verbindung über den Vogelpothsweg/Baroper Straße. Wir empfehlen Ihnen, Ihr Auto auf einem der Parkplätze am Nord-Campus abzustellen und die H-Bahn zu benutzen, die die beiden Standorte bequem miteinander verbindet.

 

Die TU Dortmund hat einen eigenen Bahnhof ("Dortmund Universität"). Von dort aus fahren S-Bahnen zum Dortmunder Hauptbahnhof und zum Düsseldorfer Hauptbahnhof über den "Bahnhof Düsseldorf Flughafen" (mit der S-Bahnlinie 1, die alle 20 bis 30 Minuten fährt). Die Universität ist von Bochum, Essen, Mülheim an der Ruhr und Duisburg aus gut zu erreichen.

Auch aus der Dortmunder Innenstadt können Sie mit dem Bus oder der U-Bahn zur Universität fahren: Vom Dortmunder Hauptbahnhof können Sie alle Züge zur Station "Stadtgarten" nehmen, in der Regel die Linien U41, U45, U 47 und U49. Am Stadtgarten steigen Sie um in die Linie U42 Richtung Hombruch. Halten Sie Ausschau nach der Station "An der Palmweide". Von der Bushaltestelle auf der anderen Straßenseite fahren alle zehn Minuten Busse in Richtung TU Dortmund (445, 447 und 462). Eine weitere Möglichkeit ist, mit den U-Bahn-Linien U41, U45, U47 und U49 vom Dortmunder Hauptbahnhof bis zur Haltestelle "Dortmund Kampstraße" zu fahren. Von dort aus fahren Sie mit der U43 oder U44 bis zur Haltestelle "Dortmund Wittener Straße". Steigen Sie um in die Buslinie 447 und fahren Sie bis zur Haltestelle "Dortmund Universität S".

Der AirportExpress ist ein schnelles und bequemes Verkehrsmittel vom Flughafen Dortmund (DTM) zum Dortmunder Hauptbahnhof, das Sie in etwas mehr als 20 Minuten erreicht. Vom Dortmunder Hauptbahnhof geht es mit der S-Bahn weiter zum Universitätscampus. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der rund 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf (DUS), der mit der S-Bahn direkt vom Universitätsbahnhof aus zu erreichen ist.

Die H-Bahn ist eines der Markenzeichen der TU Dortmund. Auf dem Campus Nord gibt es zwei Haltestellen. Die eine ("Dortmund Universität S") liegt direkt an der S-Bahn-Haltestelle, die die Universität direkt mit der Stadt Dortmund und dem restlichen Ruhrgebiet verbindet. Von dieser Station aus gibt es auch Verbindungen zum Technologiepark und (über den Campus Süd) nach Eichlinghofen. Die andere Station befindet sich an der Mensa am Campus Nord und bietet alle fünf Minuten eine direkte Verbindung zum Campus Süd.

Die Einrichtungen der TU Dortmund verteilen sich auf zwei Campus, den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zusätzlich befinden sich einige Bereiche der Universität im angrenzenden Technologiepark.

Lageplan der TU Dortmund.