Prof. Hamel
Prof. Dr.-Ing. habil. Christof Hamel
Lehrstuhl Chemische Verfahrenstechnik
Aktuelle Projekte
Innovative Membranreaktoren für die nachhaltige, regionale Produktion von grünen Basischemikalien aus Methanol
Laufzeit: 01.01.2024 bis 31.12.2027
Hintergrund
Die Synthese von Basischemikalien, wie Dimethylether (DME), Dimethoxymethan (DMM) und Methylformiat (MF) sind großindustrielle Prozesse, die hohe Treibhausgasemissionen durch die Verwendung fossiler Rohstoffe und die benötigten hohen Prozesswärmen verursachen. Für die nachhaltige Herstellung der Chemikalien kann alternativ klimaneutrales Methanol aus grünem Wasserstoff, der durch regenerative Energie gewonnen wird, eingesetzt werden. Der Transformationsprozess der chemischen Industrie bietet den KMUs in Sachen-Anhalt die Chance, durch regionale Produktion den zukünftigen Bedarf an Basischemikalien, sowie deren Lieferketten zu sichern. Um den Technologietransfer zu gewährleisten, sind vor allem Forschung und Entwicklung im öffentlichen Sektor essentiell.
Projektziele
Im Projekt soll eine Wertschöpfung des grünen Wasserstoffs und seiner Folgeprodukte realisiert werden, indem grünes Methanol zu DME, DMM und MF umgewandelt wird. Dazu wird erstmals eine synergetische Integration eines bereits entwickelten -Katalysators (4,8%) mit einer inerten Membran in Membranreaktoren mit ausschließlich partikulären Katalysatorschüttungen realisiert. Dadurch wird eine gezielte Reaktionslenkung und damit Selektivitätskontrolle durch eine getrennte, verteilte Dosierung von Methanol und Sauerstoff gegenüber dem konventionellen Festbettreaktor erreicht. Das Ziel des Projektes ist, Synergien zwischen kommerziellen Membranen und dem Katalysator aufzuzeigen. Wissenschaftliche Grundlage dafür sind umfassende kinetische Studien und die Entwicklung mechanistischer kinetischer Modelle, die der Evaluation des Reaktorsystems dienen. Abschließend sollen die modellbasierten Ergebnisse experimentell validiert werden.
Aus grünem Methanol werden somit drei Wertprodukte gewonnen, die Anwendung in der chemischen Industrie finden. Das Produktspektrum kann durch Temperatursteuerung und intelligente Reaktionsführung in Membranreaktoren gezielt gelenkt werden.
Arbeitsplan
Zur gezielten Steuerung der Selektivität der Reaktion(en) werden ausgewählte, kommerziell etablierte, leicht up-skalierbare Membranen hinsichtlich des Stofftransports untersucht. Anschließend wird die geeignetste Membran umfassend charakterisiert und der Stofftransport durch die Membran modelliert, um Aussagen zur Kompatibilität zwischen Kinetik des transmembranen Stofftransports und der Reaktion zu treffen. Mit der ausgewählten Membran und dem entwickelten -Katalysators werden experimentelle und modellbasierte Untersuchungen zur mechanistischen Reaktionskinetik einschließlich Deaktivierungsmechanismen durchgeführt. Basierend auf den Ergebnissen soll eine Modellierung der Membranreaktoren im Hinblick auf optimale Betriebsbedingungen und mit dem Ziel eines potentiellen up-Scalings erfolgen. Dazu werden in 1D-Membranreaktormodellen Reaktionsbedingungen in Einkanal-Membranreaktoren bewertet und optimiert. Die komplexere Betrachtung von Mehrkanalmembranreaktoren erfolgt in 2D-Simulationen via Comsol®. Abschließend erfolgt die experimentelle Validierung der ermittelten optimalen Betriebsbedingungen für Ein- und Mehrkanal-Membranreaktoren (Labormaßstab) sowie Untersuchungen zur Langzeitstabilität mit realen Feeds. Die Ergebnisse bzw. aufgezeigten Defizite und Entwicklungspotentiale liefern die Grundlage für weitere Membran- und Katalysatorentwicklungen in Folgeprojekten gemeinsam mit der Industrie zur Optimierung der Kompatibilität von transmembranen Stofftransport und Reaktionskinetik. Damit stehen detaillierte Informationen für einen Wissens- und Technologietransfer zur Verfügung, die von potentiellen industriellen Anwendern in Mitteldeutschland zur Entwicklung genutzt werden können.
Das entwickelte Know-how aus diesem Projekt steht für weitere, neue Reaktionen zur Verfügung, um auf einer erneuerbaren Rohstoffbasis grüne Basischemikalien regional in Sachsen-Anhalt zu produzieren.
Zur Erreichung des Projektziels sind folgende 4 Arbeitspakete geplant:
- AP1: Kinetik des Stofftransports in Membranen
- AP2: Kinetik und mechanistische Modellbildung der Reaktion am Katalysator
- AP3: Modellierung, Simulation & Optimierung von Membranreaktoren
- AP4: Experimentelle Validierung von Membranreaktoren für Einkanal- & Mehrkanalmembranen im Labormaßstab
Nachhaltige Wertschöpfung von Molkereinebenströmen – Innovative multienzymatische Präbiotika-Synthesen (multiPS)
Laufzeit: 01.01.2024 bis 31.12.2027
Das Projekt "multiPS: Nachhaltige Wertschöpfung von Molkerei-Nebenströmen – Innovative multienzymatische Präbiotika-Synthesen" zielt darauf ab, Molkerei-Nebenströme zur nachhaltigen Herstellung von Galactooligosacchariden (GOS) zu nutzen. Durch den Einsatz mehrerer Enzyme werden innovative Ansätze zur Verbesserung der Ausbeute und Reinheit von GOS erforscht. Diese Methoden versprechen eine effizientere Rohstoffnutzung, höhere Produktqualität und verbesserte Nachhaltigkeit in der Lebensmittelproduktion.
Unter der Leitung von Dr. Christin Fischer und Professor Dr. Christof Hamel verfolgt das Projekt zwei Hauptziele. Erstens soll die nachhaltige Nutzung von Molkerei-Nebenströmen zur Wertschöpfung beitragen, Ressourcen schonen und Abfälle minimieren, indem wertvolle Rohstoffe in nützliche Präbiotika umgewandelt werden. „Bei der Käseproduktion entstehen große Mengen Molke, die reich an wertvollen Rohstoffen wie Milchzucker und Eiweißen sind“, erklärt Professor Christof Hamel. „Unser Ziel ist es, diese Rohstoffe effizient zu nutzen und in wertvolle Präbiotika umzuwandeln.“
Zweitens wird die Qualität und Effizienz der Präbiotika-Herstellung durch die Kombination von vier verschiedenen Enzymen verbessert. Diese Kombination erhöht die Ausbeute und Reinheit von GOS. Durch die Kombination verschiedener Enzyme können wir die Nebenprodukte Laktose und Glukose in wertvolle Produkte umwandeln, die in der Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie eingesetzt werden können. Dies führt zu einer höheren Reinheit des GOS-Produkts und einer verbesserten Vorhersagbarkeit der Süßkraft.
Das Projekt eröffnet zahlreiche Möglichkeiten für die Lebensmittelindustrie und Verbraucher. Nach Abschluss des Projekts wird ein Entscheidungsbaum zur Verfügung stehen, der es ermöglicht, ausgehend vom Rohstoff und der gewünschten Produktreinheit, die benötigten Enzyme und Prozessparameter abzulesen. Molkereibetriebe können so ihre bisher ungenutzten Nebenströme aus der Käseherstellung einer Wertschöpfung zuführen, entweder als Zwischenprodukt weiterverkaufen oder ihr Portfolio um präbiotische Produkte erweitern. GOS sind Präbiotika, die positive Effekte auf die Darmgesundheit haben. GOS werden bevorzugt von Bifidobakterien und Laktobazillen umgesetzt. Die dadurch veränderte Darmumgebung verhindert, dass sich schädliche Keime an die Darmwand anheften können, erklärt Professor Hamel.
Detailliertere Informationen folgen in Kürze
Innovative Katalytische Membran-Reaktoren für die nachhaltige, effiziente Produktion von Plattformchemikalien - Materialinnovationen von Katalysator und Membran (I-KaMeRa)
Laufzeit: 01.11.2024 bis 31.10.2027
Um nachhaltig den Bedarf von Industrie und Konsumenten in der Gesellschaft an bereits etablierten Produkten zu decken, ist eine neue Rohstoffbasis und Weiterentwicklung der konventionellen Herstellungsverfahren notwendig. Damit zukünftig Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen und mit Hilfe von erneuerbaren Energien hergestellt werden können, ist die Entwicklung neuer Materialien in Form hocheffizienter katalytischer und membranbasierter Technologien unerlässlich. Beide Technologien finden synergetisch, gekoppelt in katalytischen Membranreaktoren Anwendung.
Für die Entwicklung von innovativen, ressourcenschonenden Membranreaktoren ist insbesondere die Kopplung zwischen transmembranem Stofftransport und der Reaktionskinetik essenziell. Unter optimalen Bedingungen werden genauso viele Moleküle durch die Membran in die Reaktionszone transportiert, wie durch die Reaktion umgesetzt werden. Demzufolge ist die Kombination aus Katalysator und Membranmaterial sowie deren Abstimmung von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung von Membranreaktoren. Daher werden in diesem Projekt alle drei Teilaspekte Katalysatorentwicklung, Membranentwicklung und deren Kopplung in Membranreaktoren sowohl separat als auch in Kombination untersucht, bewertet und up-skaliert. Die Membranentwicklung wird durch die Rauschert Kloster Veilsdorf GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme durchgeführt, die Katalysatorentwicklung sowie die Kopplung der entwickelten Membranen und Katalysatoren in Membranreaktoren durch die Technische Chemie und Chemische Verfahrenstechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Begleitet wird das Projekt durch die assoziierten Partner AECI Schirm GmbH, Chemiewerke Bad Köstritz GmbH und die OHplus GmbH.
In den einzelnen Entwicklungsstufen kommen sowohl experimentelle als auch simulationsbasierte Forschungsansätze zum Tragen, um die im Labormaßstab erzielten Ergebnisse in den Demonstratormaßstab zu übertragen und zu testen.
Ziel des Projekts ist es, ein optimiertes integriertes, multifunktionales System aus Katalysator- und Membranmaterial zu entwickeln, welches in einem Membranreaktor für die Selektivoxidation von grünem Methanol zu grünen Oxygenaten (Methylformiat, Dimethoxymethan und Dimethylether) erfolgreich angewendet wird.
Überwachung und Steuerung von Reaktionen in der homogenen Katalyse auf der Grundlage von Daten eines molekularen Katalysators
Laufzeit: 01.06.2024 bis 31.05.2027
Die Katalyse ist eine der wichtigsten Technologien unserer Zeit, die die Nachhaltigkeit in der chemischen Industrie verbessern wird. Die Katalysatorforschung konzentriert sich eher auf Aktivität und Selektivität als auf die Stabilität des Katalysators. Letztere ist für die industrielle Umsetzung von entscheidender Bedeutung, bestimmt die Anschlussfähigkeit von Forschungsprojekten und ist für die Umstellung auf erneuerbare Energieträger unerlässlich. Insbesondere bei der homogenen Katalyse ist der Anteil der Stabilitätsstudien im Vergleich zur heterogenen Katalyse gering.
Das Hauptziel dieses Projekts ist es, ein tieferes Verständnis der Deaktivierungsmechanismen in der homogenen Katalyse zu erlangen und herauszufinden, wie die damit einhergehenden negativen Auswirkungen auf katalysierte Reaktionen bei kontinuierlichen Reaktionsprozessen vermieden werden können. Die vorgestellten 4 Deaktivierungsmodi werden im Rahmen dieses Projekts im Detail behandelt:
Modus 1: Langfristige Deaktivierung aufgrund inhärenter dynamischer Katalysatorkomplexreaktionen (Alterung)
Modus 2: Katalysatorverluste aufgrund von Auslaugung bei kontinuierlichen Prozessen einschließlich Katalysatorabtrennung/-rückführung
Modus 3: Deaktivierung aufgrund von Beschränkungen des Gas-/Flüssigkeitstransports
Modus 4: Verunreinigungsinduzierte Deaktivierung (inhärenter dynamischer Reaktorbetrieb)
Methodisch wird dies durch den Einsatz multispektroskopischer Messungen in Kombination mit fortschrittlicher chemometrischer Analyse während kinetischer und kontinuierlicher Experimente einschließlich Katalysatorabtrennung und -rückführung auf Prozessebene erreicht. Die daraus resultierenden zeitaufgelösten molekularen Daten von Katalysatorspezies und Reaktanten werden zur Entwicklung neuer mechanistischer kinetischer Modelle der Deaktivierung verwendet. Diese Modelle dienen als Ausgangspunkt für eine modellbasierte Prozesssteuerung und -optimierung durch Katalysatordosierungsstrategien als Gegenmaßnahme für negative Auswirkungen auf katalysierte Reaktionen, die in langfristigen, kontinuierlichen Reaktionskampagnen in Miniplants validiert werden sollen. Ein grundlegendes Verständnis und eine mathematische Beschreibung der Katalysatordeaktivierung ist die Basis für eine zukünftige Substitution von Rohstoffen in der chemischen Industrie.
Herstellung von grünem Methanol aus Biogas durch die Direktsynthese mittels Mikrowellenplasma
Laufzeit: 01.05.2024 bis 30.11.2026
Die Elektrifizierung ist eine der Säulen der aktuellen Defossilisierungstrategien insbesondere für den Individualverkehr, was jedoch den Auf- und Ausbau der bestehenden Netzinfrastruktur für Strom und Wasserstoff erfordert. Luftfahrt, Schifffahrt und der Güterverkehr lassen sich nicht ohne weiteres Elektrifizieren, sodass die Branchen auf alternative und regenerative Kraftstoffe setzen. Das geplante Projekt zielt daher auf die Herstellung von grünem Methanol als klimaneutraler Roh- und Kraftstoff durch ein neuartiges Herstellungsverfahren für Methanol mittels eines Mikrowellenplasmas und der Nutzung von Biogas. Das so gewonnen Methanol kann direkt als Kraftstoff, in Brennstoffzellen oder zu Kerosin weiterverarbeitet, eingesetzt werden. Durch die geplante Direktsynthese mittels Mikrowellenplasma soll der energieintensive Zwischenschritt der Synthesegasgewinnung aus fossilem Erdgas und den damit verbundenen CO2-Emmissionen eliminiert und Energie-/Betriebskosten signifikant reduziert werden Ziel des Projekts ist deshalb die Entwicklung und Testung eines geeigneten Mikrowellenplasmareaktors und Demonstration der Direktsynthese von Methanol im Labormaßstab.
Experimentelle und modellbasierte Studien zur Hydrochlorierung von Glycerin zu Dichlorhydrin
Laufzeit: 01.10.2023 bis 30.09.2026
Im Projekt soll die Synthese der Hydrochlorierung von Glycerin zu Dichlorhydrin experimentell und modellbasiert untersucht werden, um neue, effizientere Reaktoren zu entwickeln und den Gesamtprozess optimieren zu können. Hierfür soll zunächst eine mechanistische kinetische Modellbildung basierend auf Katalysezyklen inkl. Modellreduktion, u.a. unter Nutzung operandospektroskopischer Methoden (GC-MS, NMR, FTIR-/Raman-Spektroskopie), durchgeführt werden. Der Einfluss des Stofftransports im voligenden Mehrphasensystem bzw. dessen Berücksichtigung in der Modellierung unter Berücksichtigung realer Feeds inkl. Verunreinigungen stehen im Fokus. Neben der Kinetik erfolgt die Ermittlung thermodynamischer Daten wie Gaslöslichkeiten, Reaktionsgleichgewichte und -konstanten, Reaktionsenthalpien und Stofftransportkoeffizienten unter Nutzung von Gruppenbeitragsmethoden und Messungen im Reaktionskalorimeter RC1e.
Die kinetischen und thermodynamischen Modelle, inkl. Parameter, sollen anschließend der
simulationsbasierten Auslegung neuer Reaktorkonzepte, inkl. Stofftransportmodell und unter expliziter Berücksichtigung der Wärme-/Impulsbilanzen, den Simulationsumbegungen mittels Matlab® und Comsol® zugeführt werden.
Eine experimentelle Validierung des präferierten Reaktorkonzepts unter Verwendung von Dosierstrategien sowie Berücksichtigung von Umlauf- und Rückführströmen ist vorzunehmen. Das Projekt wird durch eine Gesamtprozessmodellierung, inkl. Rohstoffvorbereitung, Feedkonditionierung, Reaktor, nachgeschaltete Trennoperationen und Rückführströme, mittels Flow-Sheet-Simulation in AspenPlus abgeschlossen.
Selektive Abtrennung von grünem CO2 aus Abgasströmen der Papierindustrie zur Wertschöpfung
Laufzeit: 01.10.2024 bis 30.09.2026
Das Forschungsprojekt widmet sich der Untersuchung von CO₂-Absorptions- und -Desorptionsprozessen unter Einsatz wässriger Amin-Lösungen. Ziel ist es, die Effizienz, Stabilität und Langzeitbeständigkeit dieser Lösungen im Rahmen der CO₂-Abscheidung und -Nutzung (Carbon Capture and Utilization, CCU) zu bewerten. Dies ist besonders relevant im Kontext der Nutzung von CO₂-reichen Abgasen aus Biomasseverbrennungsanlagen. Neben CO₂ enthalten diese Abgase weitere Komponenten wie Sauerstoff (O₂), Stickstoffdioxid (NO₂), Schwefelwasserstoff (H₂S), Schwefeldioxid (SO₂), Stickstoff (N₂) sowie feine Stäube. Diese Begleitstoffe können die chemische Stabilität und Absorptionskapazität der verwendeten Amine erheblich beeinflussen.
Die Untersuchungen fokussieren sich auf drei spezifische Amine/Mischungen: N-Methyldiethanolamin (MDEA), Ethanolamin (MEA) und Diethylentriamin (DETA). Die Konzentration der Amine wird dabei gezielt variiert, um den Einfluss unterschiedlicher Bedingungen auf die Absorption und Desorption von CO₂ zu analysieren. Während der CO₂-Beladung reagieren die Amine mit dem CO₂ unter Bildung von Carbamaten.
Die Experimente umfassen die systematische Variation mehrerer Parameter, um deren Einfluss auf die Effizienz der CO₂-Abscheidung zu untersuchen. Hierzu zählen insbesondere die Aminkonzentration, die Temperatur und die Verweilzeit der Lösung im Prozess. Durch die gezielte Veränderung dieser Parameter können optimale Bedingungen für die Absorption und Desorption ermittelt werden. Zudem wird in einem zweiten Schritt untersucht, wie Störkomponenten aus Biomasse-Abgasen die CO2-Absorptionskapazität und die chemische Stabilität der Amine beeinflussen.
Die Experimente erfolgen zunächst unter idealisierten Bedingungen mit einem Modellgasgemisch aus 20 % CO₂ und 80 % Stickstoff (N₂). Dies ermöglicht die detaillierte Analyse der Grundreaktionen und die Ermittlung optimaler Betriebsparameter ohne Störeinflüsse. Anschließend werden Langzeitexperimente mit Realgas durchgeführt, um den Einfluss gasseitiger Störgrößen wie Sauerstoff, Stickstoffdioxid, Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxid zu bewerten. Dabei werden auch mögliche Rückkopplungen dieser Störkomponenten auf die chemische Stabilität und Absorptionskapazität der Amine untersucht.
Ein zentraler Aspekt des Projekts ist die Langzeitstabilität der verwendeten Aminlösungen unter Verwendung realer Feeds mit realen Verunreinigungen. Thermische oder chemische Abbauprozesse, die über längere Zeiträume auftreten können, werden detailliert analysiert.
Kinetic description of the enzymatic depolymerization of single-grade plastic waste and product purificaion
Laufzeit: 01.10.2023 bis 30.09.2025
Die Depolymerisation von Polymeren durch (bio)chemische Methoden zielt grundsätzlich auf die angestrebten Rückgewinnungsprozesse, die ihre Effizienz durch hohe Selektivität auch unter explizit milden Reaktionsbedingungen wiederholt unter Beweis gestellt haben. So wird die Depolymerisation von sortenreinen Kunststoffabfällen mit funktionellem Rückgrat, konkret PET und PEF, für die anschließende Re-Synthese gemeinsam von den PIs Hamel, von Langermann und Thiele durch die Kombination von enzymatischen und chemischen Abbaurouten mit Fokus auf die integrierte Abtrennung und (Rück-)Gewinnung der Abbauprodukte untersucht. Neuartige chemo-enzymatische Depolymerisationswege von PET und PEF durch maßgeschneiderte Enzyme (PETase, Cutinase, etc.) und die Kombination von Kinetik und Trennverfahren (Membranen, Adsorption) sollen untersucht werden.
Für ein vorausgewähltes Enzym/Lösungsmittel-System von Jan von Langermann werden kinetische Experimente mit BHET und PET (Trimer) als Feeds durchgeführt, die ein profundes Wissen über das Reaktionsnetzwerk liefern, das für die kinetische Analyse und Modellierung verwendet werden soll. Die Operando-Spektroskopie wird für die Mischungsanalyse eingesetzt. Die für PET abgeleiteten Methoden und kinetischen Modelle werden dann auf PEV angewendet, um ihre Anwendbarkeit zu beweisen. Die Daten für PEF werden von Julian Thiele zur Verfügung gestellt. Die für freie Enzyme abgeleiteten kinetischen Modelle ermöglichen es, neue Reaktorkonzepte mit immobilisierten Enzymen zu untersuchen und vorzuschlagen, um die Nachhaltigkeit in der Gruppe von Jan von Langermann zu verbessern.
Neben der Depolymerisationskinetik sollen geeignete Trennverfahren und deren Kombination bewertet werden, um die entstehenden Abbauprodukte (PET, PEV, BHET, MHET, Terephthalsäure usw.) abzutrennen. Daher werden Durchführbarkeit, Anwendung und Grenzen, z.B. von Membran-, Adsorptions- und SMB-Trennverfahren, untersucht.
Die PIs und die durch das Projekt finanzierten Wissenschaftler bringen alle notwendigen experimentellen/numerischen Methoden und Erfahrungen mit, die für eine erfolgreiche Untersuchung erforderlich sind. Auf der Grundlage der in jeder Gruppe vorhandenen Erfahrungen sollte eine erste Demonstration des Entwurfsverfahrens unter Einbeziehung aller genannten Aspekte vorgelegt werden.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt
Abgeschlossene Projekte
Modulares Reaktorsystem für die heterogene Katalyse zur Untersuchung industrieller, skalierbarer Katalysatoren
Laufzeit: 01.04.2024 bis 31.12.2024
Der Rohstoffwandel in der Chemischen Industrie bedingt neue Reaktoren und dynamische Prozesse. Die aktuelle Roadmap Katalyse sowie Reaktionstechnik messen diesem für die Zukunft eine hohe Bedeutung bei, um die gesetzten Nachhaltigkeitsziele zu erfüllen und auch regional wettbewerbsfähig zu sein. Neue, flexible, biobasierte Rohstoffe mit fluktuierenden Eigenschaften stellen eine besondere Herausforderung für die Entwicklung neuer Katalysatoren und Prozesse dar. Explizit ist hierbei die Deaktivierung und Regeneration teurer edelmetallbasierter Katalysatoren zu nennen.
Basis für die modellbasierte Entwicklung und Optimierung neuer Prozesse ist ein detailliertes Verständnis der Kinetik im Katalysator. Insbesondere bei komplexen Deaktivierungsprozessen durch Verkokung und periodischer Regeneration ist eine Analyse der zeitlichen/örtlichen Aktivität essentiell, um die Dynamik von Reaktion und Temperaturfronten zu verstehen, die Katalysatorstandzeit und damit die Nachhaltigkeit deutlich zu erhöhen sowie in den industriellen Maßstab zu skalieren bzw. gezielt zu beeinflussen.
Das im Projekt zu realisierende modulare Reaktorsystem für die heterogene Katalyse (Abbildung 1) bietet erstmalig die Möglichkeit einer dynamischen und intrapartikulären Katalysatorpartikeldiagnostik in der Katalyse, gekoppelt mit Spektroskopie durchzuführen und so die Dynamik der Systeme hochaufgelöst zu erfassen bzw. diese unter Verwendung dynamischer Methoden gezielt anzuregen. Folglich können Daten mit hohem Informationsgehalt bei reduziertem experimentellem Aufwand/Kosten für die kinetische Analyse und mechanistische Modellbildung von Katalysatoren erhalten werden. Damit ist der Schlüssel zur Auslegung neuer Reaktorkonzepte, zur Prozessintensivierung, der Erhöhung von Katalysatorstandzeiten im Sinne der Nachhaltigkeitsstrategie und dem modellbasierten Scale-up gegeben.
Hier setzt das Projekt mit dem Modulares Reaktorsystem in Form dynamischer, experimenteller und modellbasierter Untersuchungen im Sinne des Multiskalenansatzes: Katalysator/Kinetik → Reaktor → Prozess einschließlich Validierung mit Katalysatoren im Labor-, Pilot- und Industriemaßstab an.
Aus dieser Ausgangssituation resultieren folgende Hauptziele des Projekts:
- Realisierung eines „Modularen Reaktorsystems für die heterogene Katalyse zur Untersuchung industrieller, skalierbarer Katalysatoren - Basis zur Entwicklung innovativer Prozesse bei Rohstoff-/Strukturwandel in der Chemischen Industrie“
- Integration der vorhandenen Versuchsreaktoren (Dynamisches Profilreaktorsystem, Labor-Festbettkinetikreaktor, Labor-Membranreaktoren) und Analytik (GC, Mikro-GC, FTIR- und Raman-Spektroskopie) zur Erzeugung maximaler Synergien
- Einsatz des beantragten Geräts zur Ermittlung intrinsischer Kinetiken mit Schwerpunkten industrierelevante Reaktion mit simultaner Deaktivierung/Regeneration durch hochaufgelöste Erfassung der Temperatur-/Konzentrationsgradienten in Katalysatoren und Reaktoren
- Verknüpfung von Deaktivierungs-/Regenerationsmodellen mit der Katalysatoraktivitätsverteilung a(t,z,r) zur modellbasierten Bewertung der Reaktions- und Temperaturfronten in technischen Reaktoren in Kooperation mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft.
- Durchführung eines Up-Scalings vom Katalysator → Reaktor → Prozess → Optimierung
- Einsatz in der Forschung des Lehrstuhls für Chemische Verfahrenstechnik und laufenden Promotions-/Drittmittelprojekten.
- Wissens- und Technologietransfer zu den Kooperations- und Praxispartnern im Raum Mitteldeutschland
- Unterstützung des regionalen Transformationsprozesses in der Chemischen Industrie
Das beantragte System, dessen potentieller Aufbau in Abbildung 1 skizziert ist, eröffnet die Möglichkeit der Untersuchung vom Einzelkatalysatorpartikel mit unterschiedlichem Katalysatordurchmesser (Skalierbarkeit), unterschiedlicher industriell relevanter Formgebung (Kugeln, Pellets, Extrudate) sowie die Option der Erweiterung über Profil-, Festbett- und Membranreaktoren unterschiedlichen Maßstabs.
Das System ermöglicht erstmals einen intrinsischen Einblick in das komplexe Verhalten von Reaktionen in Katalysatoren und Reaktoren durch dynamische Auflösung räumlicher Konzentrations-/Temperaturprofile und damit eine Analyse der Geschwindigkeiten von Reaktions- und Temperaturprofilen mit dem Ziel des industriellen Scale-ups. Als Alleinstellungsmerkmal ermöglicht es, die lokale Struktur, Aktivität und Reaktivität des Katalysators zu korrelieren und stellt die Basis für eine mechanistische kinetische Modellbildung dar, die auf wichtige Reaktionen mit simultaner Katalysatordeaktivierung/-regeneration übertragen werden können. Dabei steht der Wechsel auf eine erneuerbare Rohstoffbasis mit flexiblen, dynamisch veränderlichen und damit die Auslegung, Betrieb und Optimierung neuer innovativer Reaktoren im Fokus.
Mit dieser Herangehensweise wird eine auf andere Reaktionen übertragbare Methodik zur systematischen Maßstabsvergrößerung, Prozesslenkung und -optimierung auf Grundlage zeitlich/örtlich hochaufgelöster Messungen relevanter, dynamischer Phänomene etabliert. Erstmalig können mit der Investition dynamisch, radiale Temperatur- und Konzentrationsprofile in Katalysatoren unterschiedlichster Formgebung (sphärisch, zylindrisch, …) mittels intrapartikulärer Probenkapillaren/Temperatursensoren identifiziert werden. Durch das beantragte hochinnovative System ergibt sich ein direkter messtechnischer Zugang in das Innere des Katalysatorpartikels. Somit gelingt es erstmalig, bei dynamischer Veränderung des intrapartikulären Porensystems durch Verkokung (Porenreduktion durch Kohlenstoff) und Regeneration (Koksabbrand in den Poren), Reaktion, Stoff- und Wärmetransport am aktiven Zentrum real zu quantifizieren, wie Abbildung 2 auf der Basis durchgeführter transienter 2D Simulationsrechnungen in der Umgebung Comsol illustriert.
Demnach liegt ein komplexes Zusammenspiel der zeitlich/örtlich verteilten Temperatur-/Konzentrationsfelder der Komponenten (Propan, Propen, Sauerstoff, Kohlenstoff) im Produktionsprozess mit überlagerten Deaktivierungseffekten und in der industriell üblichen Regenerationsphase vor. Die durchgeführten Simulationsrechnungen offenbaren die Notwendigkeit einer Validierung auf der Basis belastbarer experimenteller Untersuchungen mittels des beantragten modularen Reaktorsystems für die heterogene Katalyse. Auf dieser Datenbasis ist eine effiziente, modellbasierter Prozessentwicklung gegeben, um Katalysatorstandzeiten und Betriebskosten zu optimieren.
Kinetische Studien zur Synthese von Glycerincarbonat aus biobasiertem Glycerin
Laufzeit: 01.09.2023 bis 31.08.2024
Durchführung von experimentellen und modellbasierten kinetischen Studien zur heterogen katalysierten Umsetzung von biobasiertem Glycerin mit CO2 zu Glycerincarbonat. Stoffliche Fixierung von CO2. Potentialbewertung und Machbarkeitsstudien.
Improvement of selective oxidations of green methanol and propane on VOx based catalysts for the production of sustainable, valuable chemical products including deactivation-regeneration studies
Laufzeit: 08.10.2023 bis 07.01.2024
Mit diesem Projekt soll die Fortsetzung einer erfolgreichen Kooperation zwischen dem Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik der OvGU (Prof. Christof Hamel) und Dr.-Ing. Leo Alvarado Perea, der an der Universidad Autónoma de Zacatecas und an der OvGU in Magdeburg arbeitet, unterstützt werden.
Während des Promotionsstudiums und in jüngerer Zeit untersuchte Herr Alvarado Perea ein vielversprechendes Verfahren zur direkten Herstellung von Propen aus Ethen (2010-2021). Seitdem besteht eine enge Zusammenarbeit bei der Arbeit an diesem Thema. Neue und neuartige Verfahren zur Herstellung wertvoller chemischer Produkte sind Gegenstand von Studien und bieten immer wieder neue Kooperationsmöglichkeiten. Eine der Fragen, die diese neuen Kooperationsmöglichkeiten motiviert haben, ist die Katalysatordesaktivierung, über die in unseren früheren Beiträgen während der Propenproduktion berichtet wurde, weshalb wir diesen Vorschlag für die Fortsetzung unserer erfolgreichen Zusammenarbeit durch die Untersuchung von zwei neuen vielversprechenden Reaktionen zur Herstellung von wertvollen Produkten, Bausteinen und Plattformchemikalien unterbreiten.
a) Die gekoppelte oxidative und thermische Dehydrierung von Propan unter Verwendung von Katalysatoren auf VOx-Al2O3-Basis unter Berücksichtigung der Katalysatordesaktivierung durch Verkokung und der periodischen Regeneration als Brückentechnologie in der chemischen Industrie.
b) Die selektive Oxidation von Methanol auf Biobasis zu Methylformiat (MF), Dimethylether (DME) und Dimethoxymethan (DMM) als potenzielle grüne Plattformchemikalien unter Verwendung von VOx/TiO2 Katalysatorsystemen.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt
Konzeptentwicklung und Koordination "Laborgestaltung - neue Anforderungen"
Laufzeit: 01.11.2022 bis 31.12.2023
Konzeptentwicklung und Koordination "Laborgestaltung - neue Anforderungen" - Detail-/ Ausführungsplanung sowie Überführung von Know-how und Kompetenz zum Betrieb von lebensmitteltechnologischen bzw. verfahrenstechnischen Anlagen/Verfahren im Pilotmasstab
Syntheseoptimierung zur Selektivitätssteuerung der Pyrazolreaktion
Laufzeit: 01.09.2023 bis 31.12.2023
Experimentelle Untersuchung und Syntheseoptimierung zur Selektivitätssteuerung der Pyrazolreaktion mittels dynamischer Versuchsführung in Kopplung mit Dosierkonzepten. Reduktion der Nebenproduktbildung in komplexen Reaktionsnetzwerken. Minimierung von sequentiellen Aufbereitungsverfahren.
Untersuchungen zur Umsetzung biogener Reststoffe aus der Produktion zu Methan
Laufzeit: 01.09.2023 bis 31.12.2023
Experimentelle Untersuchung der fermentativen Umsetzung verschiedener biogener Reststoffe im Bereich der Weizenstärkeverarbeitung zu Methan mit dem Ziel der Erdgasreduktion und Erhöhung der Prozesseffizienz. Analyse und Bewertung der Gaszusammensetzung und Nebenprodukte.
Prozessintensivierung der Pyrazolreaktion
Laufzeit: 01.04.2023 bis 30.06.2023
Durchführung und Optimierung von Synthesen der gleichgewichtslimitierten Pyrazolreaktion mit dem Ziel der signifikaten Reduktion von Reaktions- und Aufarbeitungszeiten. Durchführung thermodynamischer Berechnungen zur Gleichgewichtslage. Kinetische Modellbildung als Basis der Prozessoptimierung.
Kopplung von enzymatischer Synthese, Produktabtrennung und Recycling zur Prozessintensivierung der Herstellung von Präbiotika
Laufzeit: 01.09.2018 bis 31.03.2023
Im Projekt soll der Schwerpunkt und die Profilbildung der Lebensmitteltechnologie an der Hochschule Anhalt weiter durch Etablierung einer Forschungsnachwuchsgruppe ausgebaut und der wissenschaftliche Nachwuchs durch Mentoring und Promotion gefördert werden. In Kooperation mit den Industriepartnern Milchwerke "Mittelelbe" GmbH, der BIA Separations GmbH, dem Fraunhofer IKTS sowie der Universität Magdeburg, an der ein kooperatives Promotionsverfahren durchgeführt wird, soll ein Verfahren zur Synthese von Präbiotika am Beispiel der Galactooligosaccharide (GOS) mittels experimenteller und modellbasierter Forschungsarbeit durch Wissens- und Technologietransfer der Partner für den preisgünstigen Rohstoff Molkenpermeat entwickelt, realisiert und optimiert werden.
Für Molkenpermeat existiert gegenwärtig keine nachhaltige Wertschöpfung. Demgegenüber besteht eine Marktnachfrage nach lactose- und glucosefreien Präbiotika für eine gesunde Ernährung. Aufgrund weniger Kooperationen bzw. Wissens-/ Technologietransfer zwischen angewandter Forschung und Industrie sowie fehlender Fokussierung auf diese Thematik in einer Forschergruppe, konnte bisher noch kein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung lactose- und glucosefreier Präbiotika realisiert und etabliert werden. Hier setzt das Projekt konkret an.
Das Ziel des beantragten Projekts ist die experimentelle und modellbasierte Untersuchung zweier Verfahrensstrategien zur Gewinnung und Aufreinigung von GOS aus Molkenpermeat inklusive Prozessintensivierung durch Kopplung von Synthese, Produktabtrennung und Recycling. Hierzu werden zwei Strategien verfolgt:
a) diskontinuierlicher, enzymatischer Prozess, Trennung des Produkts von Lactose mittels Nanofiltration inkl. Recycling
b) kontinuierlicher Porendurchflussreaktor mit immobilisierten Enzym, SMB-Trennung inkl. Recycling.
Forschungs- und Technologietransfer für das Leben im digitalen Zeitalter, Teilvorhaben 7: Transfer durch Branchenkopplung im Web -FoodProcessEngineering 4.0
Laufzeit: 01.01.2018 bis 31.12.2022
Ausgangspunkt ist die Forderung der Partner in der Lebensmittelbranche, ein definiertes Produkt mit jederzeit konstanten Eigenschaften und konstanter Qualität herstellen zu können, obwohl die Eigenschaften und die Qualität der landwirtschaftlichen Rohstoffe schwanken. Ziele des Teilvorhabens sind daher
- Vernetzung der Rohstoffproduzenten und der Lebensmittelhersteller über die Schaffung einer gemeinsam zu entwickelnden disruptiven Technologie, die beiden Branchen Nutzen bringt
- interdisziplinäre Gesamtprozesserneuerung durch Einsatz von Industrie 4.0 - Technologien von der Rohstoffherstellung und der Rohstoffaufbereitung über die Synthese bis zum Produkt
- Vernetzung aller Komponenten der Produktionskette din Echtzeit über eine Cloud
Kontrolle und Intensivierung von Reaktionen durch Einsatz zyklisch betriebener Distributoren (Folgeantrag)
Laufzeit: 01.08.2021 bis 31.07.2022
Die heterogene Katalyse besitzt in der chemischen Industrie, in der Umwelttechnik und bei der Entwicklung neuer, selektiver Synthesewege ein erhebliches Potential. Entwicklungsaktivitäten zielen auf Katalysatoren mit optimierter Selektivität und Ausbeute aber insbesondere auf die Intensivierung der Prozesse und somit auf die Einsparung von Energie und Rohstoffen.
Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des Projekts, eine Ausbeutesteigerung bei der Synthese gewünschter Olefine, die u.a. zur Kunststoffproduktion eingesetzt werden, durch verteilte Reaktandendosierung mittels Membranen (Distributor) herbeizuführen. In einem zyklisch betriebenen Distributor soll hierzu die oxidative Dehydrierung (ODH) und die thermische Dehydrierung (TDH) am industriell relevanten Modellsystem Propan, bei Vorliegen einer stofflichen und energetischen Kopplung, in einem integrierten Reaktor für maximale Synergieeffekte (autothermer Betrieb) untersucht und bewertet werden. Dieses Konzept soll den gesamten Reaktor/Katalysator auch bei der thermischen Dehydrierung im Vergleich zu bestehenden Konzepten permanent, d.h. ohne Schlupf oder separate Regenerationsphasen, nutzen können. Hierzu ist ein optimal gesteuerter transmembraner Sauerstoffstrom, der sich temporär dem Stand des Katalysatorzustands/Aktiviät anpasst zu ermitteln, wobei die Kontrolle der Temperatur und der Geschwindigkeit im Apparat durch verteilte Dosierung effizient gestaltet werden kann. Modellgestützte Untersuchungen (1D und 2D) sollen dabei helfen, optimale Dosierprofile bzw. Anforderungen an die Membran (Kompatibilität von Reaktion und Membran), zu identifizieren.
Sonderforschungsbereich Transregio 63 - Integrierte chemische Prozesse in flüssigen Mehrphasensystemen, Teilprojekt A3: Kinetik der reduktiven Aminierung und der Hydroaminomethylierung in reaktiven Mehrphasensystemen
Laufzeit: 01.01.2018 bis 30.06.2022
Im Mittelpunkt des Teilprojekts stehen experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Mechanismus und der Kinetik der reduktiven Aminierung von langkettigen Aldehyden sowie der Hydroaminomethylierung als komplexe Tandemreaktion. Ziel ist es, die Reaktionsnetzwerke und katalytischen Zyklen systematisch aufzuklären, kinetische Modelle abzuleiten und zu reduzieren, sowie die Modellparameter durch Perturbationsversuche und Parameterreduktionstechniken zu ermitteln. Es wird die Grundlage für die Auslegung von Reaktoren und Prozessen geschaffen. Darüber hinaus werden die Katalysatordeaktivierung betrachtet und allgemeine Regeln zur Bewertung von Tandemreaktionen (Mehrtopf- vs. Eintopfsynthese) erarbeitet.
Strategisches Innovationsprojekt - Modulare Forschungs- und Demonstrationsanlage für innovative Membran(Trenn-)technik zur Etablierung gesamtwirtschaftlicher Verwertungsprozesse
Laufzeit: 01.02.2021 bis 31.10.2021
Im Rahmen der Förderung von strategischen Investitionen zur Stärkung und Weiterentwicklung der Forschungsbasis an Fachhochschulen (FH-Invest 2020) soll eine modulare Forschungs- und Demonstrationsanlage für innovative Membran(Trenn-)technik zur Etablierung gesamtwirtschaftlicher Verwertungsprozesse entwickelt und Inbetrieb genommen werden. Die Anlage ist durch Module für Trennung- und Dosierstrategien in der Flüssigphase und Gasphase, insbesondere eine membranbasierte, selektive CO2-Abtrennung, inkl. Mediensupport bzw. -konditionierung, online Analytik, Automatisierung und Digitalisierung charakterisiert.
Modul Flüssigphase für Mikro-/Ultra-/organophile Nanofiltrationsmembranen mit keramischen/polymeren Modulen als Plates, Tubes, Multi-Channels, Spiralwickelmodulen, Durchflussreaktor
Modul Gasphase für keramische Membranen als Tubes, Multi-Tubes für Reaktion, CO2-Abtrennung, Adsorbertechnologie
Scale-up vom Labor in den Pilotmaßstab wird realisiert
Vollautomatisierung, Digitalisierung nach Industrie 4.0
Kombination mit heterogen/ biokatalys. Reaktionen, Ultraschall Zukünftige Erweiterungen sind modular vorgesehen zur Etablierung gesamtwirtschaftlicher Verwertungsprozesse (Kreislaufwirtschaft)
Strategisches Innovationsprojekt - Modulare Forschungs- und Demonstrationsanlage für innovative Membran(Trenn-)technik zur Etablierung gesamtwirtschaftlicher Verwertungsprozesse
Laufzeit: 01.02.2021 bis 31.10.2021
Im Rahmen der Förderung von strategischen Investitionen zur Stärkung und Weiterentwicklung der Forschungsbasis an Fachhochschulen (FH-Invest 2020) soll eine modulare Forschungs- und Demonstrationsanlage für innovative Membran(Trenn-)technik zur Etablierung gesamtwirtschaftlicher Verwertungsprozesse projektiert und in Betrieb genommen werden. Die Anlage ist durch Module für Trennung- und Dosierstrategien in der Flüssigphase und Gasphase (selektive, membranbasierte CO2-Abtrennung, inkl. Mediensupport bzw. -konditionierung, online Analytik, Ultraschallaplikation, Automatisierung und Digitalisierung charakterisiert..
Modul Flüssigphase für Mikro-/Ultra-/organophile Nanofiltrationsmembranen mit keramischen/polymeren Modulen als Plates, Tubes, Multi-Channels, Spiralwickelmodulen, Durchflussreaktor
Modul Gasphase für keramische Membranen als Tubes, Multi-Tubes für Reaktion, CO2-Abtrennung, Adsorbertechnologie
Scale-up vom Labor in den Pilotmaßstab wird realisiert
Vollautomatisierung, Digitalisierung nach Industrie 4.0
Kombination mit heterogen/ biokatalys. Reaktionen, Ultraschall Zukünftige Erweiterungen sind modular vorgesehen zur Etablierung gesamtwirtschaftlicher Verwertungsprozesse (Kreislaufwirtschaft)
Kontrolle und Intensivierung von Reaktionen durch Einsatz zyklisch betriebener Distributoren
Laufzeit: 01.02.2018 bis 31.07.2021
Die heterogene Katalyse besitzt in der chemischen Industrie, in der Umwelttechnik und bei der Entwicklung neuer, selektiver Synthesewege ein erhebliches Potential. Entwicklungsaktivitäten zielen auf Katalysatoren mit optimierter Selektivität und Ausbeute aber insbesondere auf die Intensivierung der Prozesse und somit auf die Einsparung von Energie und Rohstoffen.
Vor diesem Hintergrund ist das Ziel des Projekts, eine Ausbeutesteigerung bei der Synthese gewünschter Olefine, die u.a. zur Kunststoffproduktion eingesetzt werden, durch verteilte Reaktandendosierung mittels Membranen (Distributor) herbeizuführen. In einem zyklisch betriebenen Distributor soll hierzu die oxidative Dehydrierung (ODH) und die thermische Dehydrierung (TDH) am industriell relevanten Modellsystem Propan, bei Vorliegen einer stofflichen und energetischen Kopplung, in einem integrierten Reaktor für maximale Synergieeffekte (autothermer Betrieb) untersucht und bewertet werden. Dieses Konzept soll den gesamten Reaktor/Katalysator auch bei der thermischen Dehydrierung im Vergleich zu bestehenden Konzepten permanent, d.h. ohne Schlupf oder separate Regenerationsphasen, nutzen können. Hierzu ist ein optimal gesteuerter transmembraner Sauerstoffstrom, der sich temporär dem Stand des Katalysatorzustands/Aktiviät anpasst zu ermitteln, wobei die Kontrolle der Temperatur und der Geschwindigkeit im Apparat durch verteilte Dosierung effizient gestaltet werden kann. Modellgestützte Untersuchungen (1D und 2D) sollen dabei helfen, optimale Dosierprofile bzw. Anforderungen an die Membran (Kompatibilität von Reaktion und Membran), zu identifizieren.
Kontrolle und Intensivierung von Reaktionen durch Einsatz zyklisch be-triebener DistributorenProzessintensivierung und -lenkung mittels zyklisch betriebener Membran-Distributoren
Laufzeit: 01.10.2016 bis 31.12.2017
Projekt im Rahmen der Projektakademie Ingenieurwissenschaften der DFG
Förderprogramm der DFG zur Vorbereitung der Antragstellung von Drittmittelprojekten an Fachhochschulen durch Aufbauseminare und finanzielle Unterstützung von Vorversuchen sowie einer Vertretung in Lehre und Forschung
SFB-Transregio 63 Teilprojekt "Integrierte chemische Prozesse in flüssigen Mehrphasensystemen", TP A3 "Mechanistische und kinetische Untersuchungen zur Isomerisierung, Hydroformylierung und Hydroesterifizierung petro- und oleochemischer Eduktei"
Laufzeit: 01.01.2014 bis 31.12.2017
Der Mechanismus und die Kinetik der Hydroformylierung bzw. Hydroesterifizierung von petro- und oleochemischen Verbindungen mit end- sowie innenständiger Doppelbindung in temperaturgesteuerten Lösungsmittelsystemen werden experimentell und theoretisch unter besonderer Berücksichtigung des Lösungsmitteleinflusses und von Nebenreaktionen (Isomerisierung, Hydrierung) untersucht. Ziel ist es, die Reaktionsnetzwerke und katalytischen Zyklen aufzuklären, kinetische Modelle abzuleiten und zu reduzieren sowie Modellparameter für die modellgestützte Analyse und Optimierung zu ermitteln.
Wissenschaftliche Profilierung und Etablierung industrieller Prozesstechnik: Reaktionskinetik und kontinuierliche chromatographische Trennung am Beispiel Galactooligosaccharide
Laufzeit: 01.10.2014 bis 31.12.2017
Das wachsende Gesundheitsbewusstsein moderner Konsumenten hat eine stetig steigende Nachfrage nach funktionellen Lebensmitteln und Lebensmittelzusätzen wie den Prebiotika zur Folge. Galactooligosaccha¬ride (GOS) werden hierbei besonders positive ernährungsphysiologische Eigenschaften zugeschrieben, so fördern sie u.a. selektiv das Wachstum nützlicher Darmbakterien, verbessern die Calciumresorption und reduzieren toxische Verbindungen. Vor diesem Hintergrund existiert ein starkes industrielles Interesse des Einsatzes von GOS als Nahrungsmittelzusatzstoff in Form eines Prebiotikas. Letzteres stellt jedoch ein Problem bei einer in der Bevölkerung zunehmenden Lactoseintoleranz dar, da GOS mit Hilfe des Enzyms ß-Galactosidase aus Lactose hergestellt wird. Die Synthese läuft nur unvollständig ab, so dass im Produkt neben den Monosacchariden Galactose und Glucose auch noch das Substrat Lactose vorliegt, das unbedingt abgetrennt werden muss. Um die GOS-Synthese modellgestützt durch optimale Steuerung der Einflussgrößen, z.B. selektiven Produktabzug/-umsetzung, zu beeinflussen, fehlen oft auch geeignete Modelle bzw. Parameter, die im Projekt ermittelt werden sollen. Gegenwärtig besteht demzufolge eine deutliche Marktnachfrage bezüglich lactose- und glucosefreien GOS. Trotzdem existiert bisher noch kein industrielles Verfahren zu dessen Herstellung. Somit ist das Gesamtziel die Unter¬suchung, Modellierung, Optimierung und Bewertung des Herstellungsprozesses von reinem GOS, aus dem preisgünstigen Rohstoff Lactose und sekundär Molkenpermeat mit den Milchwerken Mittelelbe . Den Schwerpunkt des Projekts bildet die Entwicklung eines leicht up-skalierbaren kontinuierlichen chromatographischen Trennprozesses zur Isolierung der GOS durch Kooperation der Hochschule Anhalt, der Universität Magdeburg und der Industrie.
Profilierung und Etablierung Prozesstechnik zur Herstellung und Aufreinigung von Präbiotika
Laufzeit: 01.04.2015 bis 30.09.2017
Gegenwärtig besteht eine deutliche Marktnachfrage bezüglich lactose- und glucosefreier Präbiotika aufgrund einer zunehmenden Lactoseintoleranz in der Bevölkerung. Demgegenüber existiert bisher noch kein industrielles Verfahren im technischen Maßstab zu deren Herstellung. Hauptgrund hierfür ist ein in der Forschung unzureichendes Wissen zur Generie¬rung lactosefreier Präparate. Folglich sind Grundlagenuntersuchungen der Kinetik zur Synthese von Präbiotika und insbesondere deren kontinuierliche Aufreinigung nötig, die experimentell- und modellbasierte Studien bedürfen.
Integriertes neues Verfahren zur Herstellung von Propen
Laufzeit: 01.01.2015 bis 31.12.2016
Mit diesem Projekt soll die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen dem Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik der OvGU (Prof. Seidel-Morgenstern), dem MPI in Magdeburg (Dr. Wolff) mit Dr.-Ing. Leo Alvarado Perea und Prof. Hamel (Hochschule Anhalt in Köthen, OvGU) fortgesetzt werden.
Propen ist zusammen mit Ethen einer der zentralen Bausteine in der petrochemischen Industrie. Die Industrie, die sich um die Steamcracking-Technologie herum entwickelt hat, ist jedoch auf die Maximierung der Ethenproduktion ausgelegt, und Propen fällt nur als Nebenprodukt an. Andererseits ist die Nachfrage nach Propen in den letzten Jahren gestiegen, da es hauptsächlich für die Herstellung von Polypropen und Propenoxid verwendet wird. Daher reichen die herkömmlichen Quellen, die auf der Steamcracking-Technologie basieren, nicht aus, um diese steigende Nachfrage zu decken.
Die Produktion von Propen wurde als Nebenprodukt bei der Ethenproduktion eingestuft. So wird die Propenproduktion stark von den Beschickungsbedingungen beeinflusst, wobei die Verwendung von leichteren Rohstoffen aus kostengünstigem Schiefergas die Propenproduktion in Steamcracker-Anlagen erheblich reduziert. Es stellt sich daher die Frage, wie die chemische Industrie dieses Ungleichgewicht beheben und eine ausreichende Propenversorgung für die Zukunft sicherstellen kann. Um die steigende Nachfrage nach der Propenproduktion zu befriedigen, sind daher zweckgebundene Technologien von großem Interesse. In diesem Sinne wurden mehrere Strategien für die Propenproduktion vorgeschlagen: die Dehydrierung von Propan, das katalytische Cracken von C4-Alkenen zu Propen, die Metathese von Ethen und 2-Buten und die direkte Umwandlung von Ethen in Propen. Die genannten Verfahren haben mehrere Nachteile, die eine industrielle Anwendung erschweren, z. B. die Deaktivierung der Katalysatoren und ein breites Spektrum von Reaktionsprodukten, die die Selektivität von Propen verringern.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt
SINO-GERMAN COOPERATION GROUP - Inorganic membranes: Advanced technology for clean energy and clear environment
Laufzeit: 01.01.2013 bis 31.12.2016
Both in China and Germany, membrane technology has become a fast growing dignified separation technology since it works without the addition of chemicals, with a relatively low energy use and well-established process conductions. In the developed industrial countries, membrane technology covers increasingly areas like life sciences, health, chemicals, pharmaceuticals, biotechnology, food and drinking water, desalination, sewage treatment, oil and gas, mineral extraction, power generation, and electronics. The first Sino-German Symposium on Novel Inorganic Membranes with Nano Design (GZ589) and the second Sino-German Symposium on Inorganic Membrane for Clean Energy and Clear Environment (GZ771), which were sponsored by the Sino-German Center for Science Promotion, were held 2010 in Guangzhou, and 2012 in Hannover. It was demonstrated by Workshops I and II, that membrane technology can especially contribute to two of mankind’s most urgent problems: Clean Energy and Clear Environment. As a result of Workshops I and II we identified the overlaps in the Chinese and German R&D work in 3 types of novel inorganic membranes: (1) Novel hydrogen transporting membranes (HTM) based on molecular sieves, ceramics or metals; (2) new oxygen transporting membranes (OTM) based on mixed oxygen conductors and dual phase materials; and (3) next generation of molecular sieve membranes (MSM) as zeolite and metal organic framework membranes. Further, the proper application of these new membranes requires progress in the engineering of membrane technology. After these two workshops, several Chinese-German research projects have been started (see scheme on following page). Within these projects breakthrough knowledge in the development and application of a new generation of inorganic membranes will be developed. The Cooperation Group is based on these projects and follows 4 aims to unify and coordinate the bilateral Chinese-German membrane research: a) Molecular understanding of inorganic membranes, b) Membrane and reaction engineering, c) Erection of a 3-step membrane reactor cascade for CO2 processing and hydrogen production in Guangzhou, d) Erection of a 2-step membrane reformer for hydrogen production in Hannover.
2024
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Selective modification of the product profile of biocatalytic hydrolyzed PET via product‐specific medium engineering
Heinks, Tobias; Hofmann, Katrin; Last, Simon; Gamm, Igor; Blach, Luise; Wei, Ren; Bornscheuer, Uwe Theo; Hamel, Christof; Langermann, von Jan
In: ChemSusChem - Weinheim : Wiley-VCH . - 2024, insges. 10 S.
Selective Modification of the Product Profile of Biocatalytic Hydrolyzed PET via Product‐Specific Medium Engineering
Heinks, Tobias; Hofmann, Katrin; Last, Simon; Gamm, Igor; Blach, Luise; Wei, Ren; Bornscheuer, Uwe T.; Hamel, Christof; @von Langermann, Jan
In: ChemSusChem - Weinheim : Wiley-VCH . - 2024, insges. 10 S.
Analysis of the product-spectrum during the biocatalytic hydrolysis of PEF (poly(ethylene furanoate)) with various esterases
Heinks, Tobias; Hofmann, Katrin; Zimmermann, Lennard; Gamm, Igor; Lieb, Alexandra; Blach, Luise; Ren, Wei; Bornscheuer, Uwe T.; Thiele, Julian; Hamel, Christof; Langermann, Jan
In: RSC sustainability - [Cambridge] : Royal Society of Chemistry . - 2024, insges. 13 S.
Modeling an industrial hydrochlorination of glycerol - A systematic study of basic reactor types
Baum, Philipp Adrian; Gerlach, Martin; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 96 (2024), Heft 12, S. 1545-1561
Dissertation
Catalyst and solvent selection for complex homogeneous metal-catalyzed reactions
Jameel, Froze; Stein, Matthias; Hamel, Christof
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik 2024, 1 Online-Ressource (xv, 167 Seiten, 10,25 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 123-137][Literaturverzeichnis: Seite 123-137]
Intensification of the selective propane dehydrogenation in integrated membrane reactors
Brune, Andreas; Hamel, Christof
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik 2024, 1 Online-Ressource (viii, 226 Seiten, 26,73 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 161-174][Literaturverzeichnis: Seite 161-174]
2023
Aufsatz
Screening and Scale-Up of Nanofiltration Membranes for Concentration of Lactose and Real Whey Permeate
Hofmann, Katrin; Hamel, Christof
In: Membranes - Basel : MDPI, Bd. 13 (2023), Heft 2, S. 1-23, 1 Online-Ressource (23 Seiten)
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Optimal experimental design for the identification of a reaction kinetic model for the hydroaminomethylation of 1-decene in a thermomorphic multiphase system
Rätze, Karsten H.G.; Kortuz, Wieland; Kirschtowski, Sabine; Jokiel, Michael; Hamel, Christof; Sundmacher, Kai
In: The chemical engineering journal - Amsterdam : Elsevier, Bd. 469 (2023), insges. 13 S.
Potential of integrated semi‐continuous enzymatic synthesis and filtration processes for efficiency enhancement
Hofmann, Katrin; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 95 (2023), Heft 5, S. 767-772
Selective oxidation of methanol to green oxygenates - feasibility study of fixed‐bed and membrane reactors
Walter, Jan P.; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 95 (2023), Heft 5, S. 773-779
Operando characterization of rhodium catalyst degradation in hydroformylation
Gerlach, Martin; Jameel, Froze; Seidel-Morgenstern, Andreas; Stein, Matthias; Hamel, Christof
In: Catalysis science & technology - London : RSC Publ., Bd. 13 (2023), Heft 6, S. 1788-1801
Selective methanol oxidation to green oxygenates - catalyst screening, reaction kinetics and performance in fixed-bed and membrane reactors
Walter, Jan P.; Wolff, Tanya; Hamel, Christof
In: Catalysts - Basel : MDPI, Bd. 13 (2023), Heft 5, Artikel 787
Dissertation
Exploitation of temperature and solvent gradients in preparative liquid chromatography
An, Xinghai; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik 2023, 1 Online-Ressource (xiv, 15-135 Seiten, 5,7 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 117-128][Literaturverzeichnis: Seite 117-128]
2022
Aufsatz
Corrigendum to "Analysis and experimental demonstration of forced periodic operation of an adiabatic stirred tank reactor - Simultaneous modulation of inlet concentration and total flow-rate"
Felischak, Matthias; Kaps, Lothar; Hamel, Christof; Nikolic, Daliborka; Petkovska, Menka; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: The chemical engineering journal - Amsterdam : Elsevier, Bd. 430 (2022), Artikel 132930
Kinetics of the rhodium-catalyzed hydroaminomethylation of 1-decene in a thermomorphic solvent system
Kortuz, Wieland; Kirschtowski, Sabine; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 94 (2022), Heft 5, S. 760-765
Evaluation of catalysts for the metathesis of ethene and 2butene to propene
Felischak, Matthias; Wolff, Tanya; Alvarado Perea, Leo; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Catalysts - Basel : MDPI, Bd. 12 (2022), Heft 2, Artikel Article No. 144
Buchbeitrag
Potenzial von Membranen zur verbesserten Reaktionsführung von Selektivoxidationen: Katalysator-, Reaktor- und Prozessebene
Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 94 (2022), Heft 1-2, S. 56-69
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Evaluation of catalysts for the metathesis of ethene and 2-butene to propene
Felischak, Matthias; Wolff, Tanya; Alvarado Perea, Leo; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Catalysts - Basel : MDPI, Bd. 12 (2022), Heft 2, Artikel 188, insges. 18 S.
Modeling and simulation of catalyst deactivation and regeneration cycles for propane dehydrogenation - comparison of different modeling approaches
Brune, Andreas; Geschke, Alexander; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemical engineering and processing - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 180 (2022), insges. 16 S.
Comparative study on mechanistic kinetic modeling of the enzymatic synthesis of Galacto‐Oligosaccharides
Mueller, Ines; Runne, Eike; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 94 (2022), Heft 5, S. 774-779
2021
Aufsatz
Model-based analysis of fixed-bed and membrane reactors of various scale
Walter, Jan P.; Brune, Andreas; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 93 (2021), Heft 5, S. 819-824
Modeling and simulation of catalyst deactivation and regeneration cycles for propane dehydrogenation - comparison of different modeling approaches
Brune, Andreas; Geschke, Alexander; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemical engineering and processing - Amsterdam [u.a.] : Elsevier . - 2021, Artikel 108689
Analysis and experimental demonstration of forced periodic operation of an adiabatic stirred tank reactor - Simultaneous modulation of inlet concentration and total flow-rate
Felischak, Matthias; Kaps, Lothar; Hamel, Christof; Nikolic, Daliborka; Petkovska, Menka; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: The chemical engineering journal - Amsterdam : Elsevier, Bd. 410 (2021), Artikel 128197
Kinetics of the reductive amination of 1-undecanal in thermomorphic multicomponent system
Kirschtowski, Sabine; Jameel, Froze; Stein, Matthias; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemical engineering science - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 230 (2021), Artikel 116187
Process intensification of the propane dehydrogenation considering coke formation, catalyst deactivation and regeneration - transient modelling and analysis of a heat-integrated membrane reactor
Walter, Jan P.; Brune, Andreas; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Catalysts - Basel : MDPI, Bd. 11 (2021), Heft 9, Artikel 1056, insges. 24 S.
Propene production at low temperature by bimetallic Ni-Mo and Ni-Re catalysts on mesoporous MCM-41 prepared using template ion exchange
Alvarado Perea, Leo; Felischak, Matthias; Wolff, Tanya; López Gaona, J.A.; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Fuel - New York, NY [u.a.] : Elsevier, Bd. 284 (2021), Artikel 119031
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Immobilization of Galactosidase on Monolithic Discs for the Production of Prebiotics Galactooligosaccharides
Pottratz, Ines; Schmidt, Christoph; Müller, Ines; Hamel, Christof
In: Chemie Ingenieur Technik, Wiley, 2021, Bd. 93, Heft 5, S. 838-843
Modelbased Analysis of Fixedbed and Membrane Reactors of Various Scale
Walter, Jan P.; Brune, Andreas; SeidelMorgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie Ingenieur Technik, Wiley, 2021, Bd. 93, Heft 5, S. 819-824
Kinetics of the reductive amination of 1-undecanal in thermomorphic multicomponent system
Kirschtowski, Sabine; Jameel, Froze; Stein, Matthias; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemical Engineering Science, Elsevier BV, Bd. 230, S. 116187
Simulated-moving-bed technology for purification of the prebiotics galacto-oligosaccharides
Mueller, I.; Seidel-Morgenstern, A.; Hamel, C.
In: Separation and Purification Technology, Elsevier BV, 2021, Bd. 271, S. 118829
Propene production at low temperature by bimetallic Ni-Mo and Ni-Re catalysts on mesoporous MCM-41 prepared using template ion exchange
Alvarado Perea, L.; Felischak, M.; Wolff, T.; López Gaona, J.A.; Hamel, C.; Seidel-Morgenstern, A.
In: Fuel, Elsevier BV, Bd. 284, S. 119031
Analysis and experimental demonstration of forced periodic operation of an adiabatic stirred tank reactor: Simultaneous modulation of inlet concentration and total flow-rate
Felischak, Matthias; Kaps, Lothar; Hamel, Christof; Nikolic, Daliborka; Petkovska, Menka; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Chemical Engineering Journal, Elsevier BV, Bd. 410, S. 128197
Potential and scale-up of Pore-Through-Flow Membrane Reactors for the production of prebiotic Galacto-Oligosaccharides with immobilized β-Galactosidase
Pottratz, Ines; Müller, Ines; Hamel, Christof
In: Catalysts - Basel : MDPI, Bd. 12 (2021), Heft 1, insges. 7 S.
2020
Aufsatz
Kinetic modeling of rhodiumcatalyzed reductive amination of undecanal in different solvent systems
Kirschtowski, Sabine; Kadar, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 92 (2020), Heft 5, S. 582-588
Detailed kinetic model for the reaction of ethene to propene on Ni/AlMCM-41
Felischak, Matthias; Wolff, Tanya; Alvarado Perea, Leo; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 92 (2020), Heft 5, S. 564-574
Analysis and model-based description of the total process of periodic deactivation and regeneration of a VO x catalyst for selective dehydrogenation of propane
Brune, Andreas; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Catalysts - Basel : MDPI - Volume 10 (2020), 12, article 1374, insgesamt 28 Seiten, 1 Online-Ressource (28 Seiten, 8,69 MB)
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Kinetic Modeling of Rhodium‐Catalyzed Reductive Amination of Undecanal in Different Solvent Systems
Kirschtowski, Sabine; Kadar, Christof; Seidel‐Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie Ingenieur Technik, Wiley, Bd. 92, Heft 5, S. 582-588
Detailed Kinetic Model for the Reaction of Ethene to Propene on Ni/AlMCM‐41
Felischak, Matthias; Wolff, Tanya; Alvarado Perea, Leo; Seidel‐Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie Ingenieur Technik, Wiley, Bd. 92, Heft 5, S. 564-574
Analysis and Model-Based Description of the Total Process of Periodic Deactivation and Regeneration of a VOx Catalyst for Selective Dehydrogenation of Propane
Brune, Andreas; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Catalysts, MDPI AG, Bd. 10, Heft 12, S. 1374
Dissertation
Optimale Reaktionsführung durch Reaktor-Tandems am Beispiel der Hydroformylierung von 1-Dodecen
Jokiel, Michael; Hamel, Christof; Sundmacher, Kai
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik 2020, xii, 212 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 143-160][Literaturverzeichnis: Seite 143-160]
2019
Aufsatz
Influence of process parameters on single bed Ni/(Al)MCM-41 for the production of propene from ethene feedstock
Felischak, Matthias; Wolff, Tanya; Alvadaro Perea, Leo; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemical engineering science - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science - Volume 210 (2019), article 115246
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Analysis of Membrane Reactors for Integrated Coupling of Oxidative and Thermal Dehydrogenation of Propane
Brune, Andreas; Wolff, Tanya; Seidel‐Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie Ingenieur Technik, Wiley, Bd. 91, Heft 5, S. 645-650
Influence of process parameters on single bed Ni/(Al)MCM-41 for the production of propene from ethene feedstock
Felischak, Matthias; Wolff, Tanya; Alvarado Perea, Leo; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemical Engineering Science, Elsevier BV, Bd. 210, S. 115246
2018
Aufsatz
Process Control and Yield Enhancement of the Galacto-Oligosaccharide Formation
Müller, Ines; Kiedorf, Gregor; Runne, Eike; Pottratz, Ines; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 90 (2018), Heft 5, S. 725-730
Kinetic Modeling of the PalladiumCatalyzed Isomerizing Methoxycarbonylation of 1-Decene
Gerlach, Martin; Kirschtowski, Sabine; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 90 (2018), Heft 5, S. 673-678
Synthesis, kinetic analysis and modelling of galacto-oligosaccharides formation
Müller, Ines; Kiedorf, G; Runne, E.; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemical engineering research and design - Amsterdam : Elsevier, Bd. 130 (2018), Heft 02, S. 154-166
Buchbeitrag
Evaluation of the nonlinear frequency response method for the hydrolysis of acetic anhydride
Felischak, Matthias; Nikolic, D.; Petkovska, M.; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Kongress: 22nd International Congress of Chemical and Process Engineering, CHISA 2016 and 19th Conference on Process Integration, Modelling and Optimisation for Energy Saving and Pollution Reduction, Prague, Czech Republic, 27-31 August 2016, 22nd International Congress of Chemical and Process Engineering (CHISA 2016) and 19th Conference on Process Integration, Modelling and Optimisation for Energy Saving and Pollution Reduction (PRES 2016) ; Volume 2 of 2/ CHISA - Red Hook, NY: Curran Associates, Inc. . - 2018
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Process Control and Yield Enhancement of the Galacto-Oligosaccharide Formation
Mueller, Ines; Kiedorf, Gregor; Runne, Eike; Pottratz, Ines; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie Ingenieur Technik, Wiley, 2018, Bd. 90, Heft 5, S. 725-730
2017
Aufsatz
Impact of minor amounts of hydroperoxides on rhodium-catalyzed hydroformylation of long-chain olefins
Gerlach, Martin; Wajid, Abdul D.; Hilfert, Liane; Edelmann, Frank T.; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Catalysis science & technology - London : RSC Publ. . - 2017, Heft 7, S. 1465-1469
Experimental Investigation of the Reaction Network of Ethene to Propene over Ni/AlMCM-41 Catalyst
Alvarado Perea, Leo; Felischak, Matthias; Wolff, Tanya; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 89 (2017), Heft 7, S. 903-914
Predicting solvent effects on the 1-dodecene hydroformylation reaction equilibrium
Lemberg, Max; Sadowski, Gabriele; Gerlach, Martin; Kohls, Emilija; Stein, Matthias; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: AIChE journal / American Institute of Chemical Engineers - Hoboken, NJ : Wiley, Bd. 63 (2017), Heft 10, S. 4576-4585
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Hydroformylation and tandem isomerization-hydroformylation of n-decenes using a rhodium-BiPhePhos catalyst - kinetic modeling, reaction network analysis and optimal reaction control
Jörke, Andreas; Gaide, Tom; Behr, Arno; Vorholt, Andreas; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: The chemical engineering journal - Amsterdam : Elsevier , 1997, Bd. 313 (2017), S. 382-397
Experimental study of the deactivation of Ni/AlMCM-41 catalyst in the direct conversion of ethene to propene
Alvarado Perea, L.; Wolff, T.; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Applied catalysis / A - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science , 1991, Bd. 533 (2017), S. 121-131
Isomerization / hydroformylation tandem reaction of a decene isomeric mixture with subsequent catalyst recycling in thermomorphic solvent systems
Gaide, Tom; Jörke, Andreas; Schlipköter, K. E.; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas; Behr, A.; Vorholt, A. J.
In: Applied catalysis - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science , 1991, Bd. 532 (2017), S. 50-56
Rhodium-BiPhePhos catalyzed hydroformylation studied by operando FTIR spectroscopy - catalyst activation and rate determining step
Jörke, Andreas; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Journal of molecular catalysis / A - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science , 1994 - Vol. 426.2017, Part A, S. 10-14
Dissertation
Aufbereitung biogener und reststoffbasierter Gase - Untersuchung der trockenen Reformierung
Birth, Torsten; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof; Caro, Jürgen
In: Barleben: docupoint Verlag, 2018, IV, 223 Seiten, Diagramme, Illustrationen, 21 cm, 978-3-86912-142-6
2016
Aufsatz
Adsorption measurements on a CrOx/γ-Al2O3 catalyst for parameter reduction in kinetic analysis
Kiedorf, Gregor; Wolff, Tanya; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemical engineering science - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 149 (2016), S. 266-276
Kinetic analysis of the hydrocarbon total oxidation using individually measured adsorption isotherms
Kiedorf, Gregor; Wolff, Tanya; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 88 (2016), Heft 11, S. 1746-1760
Resolution of structural isomers of complex reaction mixtures in homogeneous catalysis
Jörke, Andreas; Kohls, Emilija; Triemer, Susann; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof; Stein, Matthias
In: Chemical engineering and processing - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 102 (2016), S. 229-237
Corrigendum to "Alumino-mesostructured Ni catalysts for the direct conversion of ethene to propene" [J. Catal. 305 (2013) 154168]
Alvarado Perea, L.; Wolff, Tanya; Veit, Peter; Hilfert, Liane; Edelmann, Frank T.; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Journal of catalysis - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 336 (2016), S. 134
Vorhersage des Lösungsmitteleinflusses auf das Reaktionsgleichgewicht der Hydroformylierung von 1-Dodecen
Gerlach, Martin; Kohls, E.; Lemberg, M.; Hamel, Christof; Sadowski, G.; Seidel-Morgenstern, Andreas; Stein, M.
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl, Bd. 88 (2016), Heft 9, S. 1382-1382
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Methane dehydro-aromatization - potential of a Mo/MCM-22 catalyst and hydrogene-selective membranes
Gao, Kaidi; Yang, Jianhua; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl. , 1949, Bd. 88 (2016), Heft 1/2, S. 168-176
2015
Aufsatz
Model-based identification and experimental validation of the optimal reaction route for the hydroformylation of 1-dodecene
Hentschel, Benjamin; Kiedorf, Gregor; Gerlach, Martin; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas; Freund, Hannsjörg; Sundmacher, Kai
In: Industrial & engineering chemistry research - Columbus, Ohio : American Chemical Society, Bd. 54 (2015), Heft 6, S. 1755-1765
Kinetic investigation exploiting local parameter subset selection - isomerization of 1-decene using a Rh-Biphephos catalyst
Jörke, Andreas; Triemer, Susann; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 87 (2015), Heft 6, S. 713-725
Isomerization of 1-decene - estimation of thermodynamic properties, equilibrium composition calculation and experimental validation using a Rh-BIPHEPHOS catalyst
Jörke, Andreas; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: The chemical engineering journal - Amsterdam : Elsevier, Bd. 260 (2015), S. 513-523
Herausgeberschaft
Beeinflussung der Produktselektivität homogen und heterogen katalysierter Reaktionen
Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Magdeburg, Habilitation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik 2015, getrennte Seitenzählung
2014
Aufsatz
Kinetics of 1-dodecene hydroformylation in a thermomorphic solvent system using a rhodium-biphephos catalyst
Kiedorf, G.; Hoang, D. M.; Müller, A.; Jörke, Andreas; Markert, J.; Arellano-Garcia, H.; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Chemical engineering science - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 115 (2014), S. 31-48
Buchbeitrag
Investigation of the reaction kinetics of the total oxidation of alkene mixtures over a chromium oxide catalyst
Kiedorf, G.; Seidel-Morgenstern, Andreas; Hamel, Christof
In: Kongress: 21st International Congress of Chemical and Process Engineering, CHISA 2014 and 17th Conference on Process Integration, Modelling and Optimisation for Energy Saving and Pollution Reduction, PRES 2014, 21st International Congress of Chemical and Process Engineering, CHISA 2014 and 17th Conference PRES 2014, 23 - 27 August 2014, Praha, Czech Republic - Prague . - 2014
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Isomerization of 1-decene: Estimation of thermodynamic properties, equilibrium composition calculation and experimental validation using a Rh-BIPHEPHOS catalyst
Jörke, A.; Seidel-Morgenstern, A.; Hamel, C.
In: Chemical Engineering Journal, 2014
2013
Aufsatz
Analysis of the reaction network for the Rh-catalyzed hydroformylation of 1-dodecene in a thermomorphic multicomponent solvent system
Markert, Jens; Brunsch, Y.; Munkelt, Thomas; Kiedorf, G.; Behr, A.; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Applied catalysis - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 462/463 (2013), S. 287-295
Rückgewinnung und Enantiomerentrennung chiraler Anästhetika mittels modifizierter poröser Gläser - Recovery and enantioseparation of chiral anesthetic gases with modified porous glasses
Munkelt, Thomas; Küster, Christian; Hamel, Christof; Enke, Dirk; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 85 (2013), Heft 11, S. 1686-1693
Alumino-mesostructured Ni catalysts for the direct conversion of ethene to propene
Alvarado Perea, Leo; Wolff, Tanya; Veit, Peter; Hilfert, Liane; Edelmann, Frank T.; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Journal of catalysis - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 305 (2013), S. 154-168
2012
Aufsatz
Physico-chemical characterization of Ni/MCM-41 synthesized by a template ion exchange approach
Lehmann, Tino; Wolff, Tanya; Hamel, Christof; Veit, Peter; Garke, Bernd; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Microporous and mesoporous materials - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 151 (2012), S. 113-125
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Model-Based optimal design of experiments for determining reaction network structures
Hoang, M. D.; Wozny, G.; Brunsch, Y.; Behr, A.; Markert, J.; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas; Arellano-Garcia, H.
In: 11th International Symposium on Process Systems Engineering: [PSE 2012 ; 15 - 19 July 2012, Singapore] / ed. by Iftekhar A. Karimi; Rajagopalan Srinivasan: [PSE 2012 ; 15 - 19 July 2012, Singapore] - Amsterdam [u.a.]: Elsevier, 2012; Karimi, Iftekhar A. . - 2012, S. 705-709 - (Computer-aided chemical engineering; 31)Kongress: PSE 2012 11 (Singapore : 2012.07.15-19)
2011
Aufsatz
Compatibility of transport and reaction in membrane reactors used for the oxidative dehydrogenation of short-chain hydrocarbons
Hamel, Christof; Wolff, Tanya; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: International journal of chemical reactor engineering - Berlin : ˜Deœ Gruyter - 9.2011, Art. A12, insgesamt 19 S.
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Preparation of Ni-MCM-41 by equilibrium adsorption — Catalytic evaluation for the direct conversion of ethene to propene
Lehmann, T.; Wolff, T.; Zahn, V. M.; Veit, P.; Hamel, C.; Seidel-Morgenstern, A.
In: Catalysis Communications 12, 5, 2011, S. 368-374
-component Dosing in Membrane Reactors Including Recycling – Concept and Demonstration for the Oxidative Dehydrogenation of Propane
Hamel, C.; Wolff, T.; Pushpavanam, S.; Seidel-Morgenstern, A.
In: Industrial & Engineering Chemistry Research, 50, 2011, S. 12895–12903
Kinetic Analysis of Methane Dehydro-Aromatization Reaction in Fixed Bed Reactor and Membrane
Gao, K.; Yang, J.; Hamel, C.; Seidel-Morgenstern, A.
In: NETWORK JOURNAL OF GRADUATE SCHOOL OF DUT, 2011
Multicomponent dosing in membrane reactors including recycling - concept and demonstration for the oxidative dehydrogenation of propane
Hamel, Christof; Wolff, Tanya; Subramaniam, Pushpavanam; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Industrial & engineering chemistry research - Washington, DC : ACS Publ., Bd. 50 (2011), Heft 23, S. 12895-12903
2010
Aufsatz
Packed-bed membrane reactors
Hamel, Christof; Tóta, Ákos; Klose, Frank; Skrzypacz, Piotr; Tsotsas, Evangelos; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Membrane reactors - distributing reactants to improve selectivity and yield , Seidel-Morgenstern, Andreas *1956-* - Weinheim : Wiley-VCH . - 2010, S. 133-164
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Preparation of Ni-MCM-41 by equilibrium adsorption - catalytic evaluation for the direct conversion of ethene to propene
Lehmann, Tino; Wolff, Tanya; Zahn, V. M.; Veit, P.; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Catalysis communications: an international journal dedicated to rapid publications in catalytic research - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 2001, Bd. 12.2010, 5, S. 368-374
Analysis of a fluidized bed membrane reactor for butane partial oxidation to maleic anhydride - 2D modelling
Marín, P.; Hamel, Christof; Ordóñez, S.; Díez, F.V.; Tsotsas, Evangelos; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Chemical engineering science - journal internat. de génie chimique - Amsterdam: Elsevier, 1951, Bd. 65.2010, 11, S. 3538-3548
2008
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Transport of binary water-ethanol mixtures through a multilayer hydrophobic zeolite membrane
Weyd, M.; Richter, H.; Puhlfürß, P.; Voigt, I.; Hamel, C.; Seidel-Morgenstern, A.
In: Journal of Membrane Science 307, 2, 2008, S. 239-248
Analysis of single and multi-stage membrane reactors for the oxidation of short-chain alkanes: simulation study and pilot scale experiments
Hamel, Christof; Tóta, Á.; Klose, F.; Tsotsas, Evangelos; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Transactions of the Institution of Chemical Engineers / A/ Institution of Chemical Engineers - Amsterdam: Elsevier, 1983, Bd. 86.2008, 7, S. 753-764
Wissenschaftliche Monographie
Experimentelle und modellbasierte Studien zur Herstellung kurzkettiger Alkene sowie von Synthesegas unter Verwendung poröser und dichter Membranen
Hamel, Christof
In: Zugl.: Magdeburg, Univ., Fak. für Verfahrens- und Systemtechnik, Diss., 2008: Magdeburg: docupoint-Verl., 1. Aufl., IV, 247 S., graph. Darst., 21 cm
2007
Buchbeitrag
Experimental and model based analysis of single und multi stage membrane reactors for the oxidation of short-chain hydrocarbons in a pilot scale
Hamel, Christof; Tóta, Á.; Klose, F.; Tsotsas, Evangelos; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Conference CD - Lyngby : Techn. Univ. of Denmark, Dep. of Chemical Engineering . - 2007, insges. 29 S. Kongress: ECCE 6 Copenhagen 2007.09.16-21
Simulation study of membrane supported oxidation of methane with simultaneous steam reforming using O2-selective perowskite hollow fibres
Hamel, Christof; Wang, Haihui; Caro, Jürgen; Tsotsas, Evangelos; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Conference CD - Lyngby: Techn. Univ. of Denmark, Dep. of Chemical Engineering . - 2007, insges. 7 S.Kongress: ECCE 6 (Copenhagen : 2007.09.16-21)
Simulation study of membrane supported oxidation of methane with simultaneous steam reforming using O2-selective perowskite hollow fibres
Hamel, Christof; Wang, Haihui; Caro, Jürgen; Tsotsas, Evangelos; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Conference CD - Lyngby : Techn. Univ. of Denmark, Dep. of Chemical Engineering . - 2007, insges. 7 S. Kongress: ECCE 6 Copenhagen 2007.09.16-21
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Perowskit-Hohlfasermembranen für die katalytische Partialoxidation von Methan zu Synthesegas
Caro, J.; Caspary, K. J.; Hamel, C.; Hoting, B.; Kölsch, P.; Langanke, B.; Nassauer, K.; Noack, M.; Schiestel, T.; Schroeder, M.; Byun, Y.C.; Seidel-Morgenstern, A.; Tsotsas, E.; Wang, H.; Werth, S.
In: Chemie Ingenieur Technik 79, 6, 2007, S. 831-842
: Experimental and model based analysis of single and multi- stage membrane reactors for the oxidation of short-chain hydrocarbons in a pilot scale
Hamel, C.; Tóta, Á.; Klose, F.; Tsotsas, E.; Seidel-Morgenstern, A.
In: ECCE-6 – 6th European Congress of Chemical Engineering, Seq. No.: T2-2b / 3386, 2007
Perowskit-Hohlfasermembranen für die katalytische Partialoxidation von Methan zu Synthesegas
Caro, Jürgen; Caspary, Karl J.; Hamel, Christof; Hoting, Björn; Kölsch, Peter; Langanke, Bernd; Nassauer, Konrad; Noack, Manfred; Schiestel, Thomas; Schroeder, Michael; Byun, Young Chang; Seidel-Morgenstern, Andreas; Tsotsas, Evangelos; Wang, Haihui; Werth, Steffen
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 79 (2007), Heft 6, S. 831-842
Transport of binary water-ethanol mixtures through a multilayer hydrophobic zeolite membrane
Weyd, Marcus; Richter, Hannes; Puhlfürß, Petra; Voigt, Ingolf; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Journal of membrane science - Amsterdam : Elsevier, Bd. 307 (2007), Heft 2, S. 239-248
Catalytic membrane reactors for partial oxidation using perovskite hollow fiber membranes and for partial hydrogenation using a catalytic membrane contactor
Caro, Jürgen; Caspary, Karl J.; Hamel, Christof; Hoting, Börn; Kölsch, Peter; Langanke, Bernd; Nassauer, Konrad; Schiestel, Thomas; Schmidt, Andrea; Schomäcker, Reinhard; Seidel-Morgenstern, Andreas; Tsotsas, Evangelos; Voigt, Ingolf; Wang, Haihui; Warsitz, Rafael; Werth, Steffen; Wolf, Aurel
In: Industrial & engineering chemistry research - Washington, DC : ACS Publ., Bd. 46 (2007), Heft 8, S. 2286-2294
Catalytic membrane reactors for partial oxidation using perovskite hollow fiber membranes and for partial hydrogenation using a catalytic membrane contactor
Caro, Jürgen; Caspary, Karl J.; Hamel, Christof; Hoting, Börn; Kölsch, Peter; Langanke, Bernd; Nassauer, Konrad; Schiestel, Thomas; Schmidt, Andrea; Schomäcker, Reinhard; Seidel-Morgenstern, Andreas; Tsotsas, Evangelos; Voigt, Ingolf; Wang, Haihui; Warsitz, Rafael; Werth, Steffen; Wolf, Aurel
In: Industrial & engineering chemistry research - Washington, DC : ACS Publ., Bd. 46 (2007), Heft 8, S. 2286-2294
Perowskit-Hohlfasermembranen für die katalytische Partialoxidation von Methan zu Synthesegas
Caro, Jürgen; Caspary, Karl J.; Hamel, Christof; Hoting, Björn; Kölsch, Peter; Langanke, Bernd; Nassauer, Konrad; Noack, Manfred; Schiestel, Thomas; Schroeder, Michael; Byun, Young Chang; Seidel-Morgenstern, Andreas; Tsotsas, Evangelos; Wang, Haihui; Werth, Steffen
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 79 (2007), Heft 6, S. 831-842
Transport of binary water-ethanol mixtures through a multilayer hydrophobic zeolite membrane
Weyd, Marcus; Richter, Hannes; Puhlfürß, Petra; Voigt, Ingolf; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Journal of membrane science - Amsterdam : Elsevier, Bd. 307 (2007), Heft 2, S. 239-248
2006
Aufsatz
Statistische Analyse von Fettbettreaktorexperimenten für die Abschätzung von kinetischen Parametern
Joshi, Milind; Tota, Akos; Hamel, C.; Wolff, T.; Klose, F.; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Chemie - Ingenieur - Technik - Weinheim : Wiley-VCH Verl., Bd. 78 (2006), Heft 9, S. 1264
Experimental and modeling study of the O 2-Enrichment by Perovskite fibers
Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas; Schiestel, Thomas; Werth, Steffen; Wang, Haihui; Tablet, Christina; Caro, Jürgen
In: AIChE journal / American Institute of Chemical Engineers - Hoboken, NJ : Wiley, Bd. 52 (2006), Heft 9, S. 3118-3125
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Transport and seperation properties of asymmetrically structured zeolite membranes in pervaporation
Weyd, Marcus; Richter, Hannes; Voigt, Ingolf; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Desalination - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 1966, Bd. 199.2006, 1/3, S. 308-309
Selectivity and yield improvement by optimised reactant dosing
Hamel, C.; Seidel-Morgenstern, A.
In: CHISA 2006 – 17th International Congress of Chemical and Process Engineering, 2006, Seq. No.: H3.3
2005
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Experimental and model based study of the hydrogenation of acrolein to allyl alcohol.
Hamel, Christof; Claus, Peter; Bron, Michael; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: International journal of chemical reactor engineering [Berkeley, Calif.] 3(2005), Article A10, [Elektronische Ressource]
Gas phase transport, adsorption and surface diffusion in a porous glass membrane
Yang, J.; Čermáková, J.; Uchytil, P.; Hamel, C.; Seidel-Morgenstern, A.
In: Catalysis Today 104, 2-4, 2005, S. 344-351
Compatibility of hydrogen transfer via Pd-membranes with the rates of heterogeneously catalysed steam reforming
Kleinert, A.; Grubert, G.; Pan, X.; Hamel, C.; Seidel-Morgenstern, A.; Caro, J.
In: Catalysis Today 104, 2-4, 2005, S. 267-273
Experimental and model based study of the hydrogenation of acrolein to allyl alcohol in fixed-bed and membrane reactors
Hamel, C.; Bron, M.; Claus, P.; Seidel-Morgenstern, A.
In: International Journal of Chemical Reactor Engineering 3, 2005, Seq. No.: A10
Originalartikel in begutachteter nationaler Zeitschrift
Experimentelle Untersuchung der mehrstufig verteilten Reaktandendosierung in Festbett- Membranreaktoren.
Tota, A.; Hamel, C.; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Chemie - Ingenieur - Technik [Weinheim] 77(2005), Nr. 8, S. 980
Experimentelle Untersuchung der mehrstufig verteilten Reaktandendosierung in Festbett-Membranreaktoren
Tóta, Á.; Hamel, C.; Seidel-Morgenstern, A.
In: Chemie Ingenieur Technik 77, 8, 2005, S. 980
2004
Artikel in Kongressband
Analysis of tubular packed-bed membrane based on non-isothermal 2D-reactor models.
Tota, Akos; Hamel, Christof; Tsotsas, Evangelos; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: From molecular to product and process engineering, ISCRE 18 (The 18th international symposium on chemical reaction engineering Chicago, Illinois, USA June 6-9, 2004). Chicago, 2004, [2 S.]
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Selective oxidation of ethane over a VOx/[gamma]-AL2O3 catalyst : investigation of the reaction network.
Klose, Frank; Joshi, Milind; Hamel, Christof; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Applied catalysis A : general [Amsterdam] 260(2004), S. 1001 - 110
Theoretical and experimental investigation of concentration and contact time effects in membrane reactors.
Tota, Akos; Hamel, Christof; Thomas, Sascha; Joshi, Milind; Klose, Frank; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Transactions of the Institution of Chemical Engineers, A = Chemical engineering research and design [Rugby] 82(2004), Nr. A2, S. 236 - 244
2003
Buchbeitrag
Aspects of describing stagewise dosing of reactans into fixed-bed and membrane reactors using 2D models.
Hamel, C.; Joshi, Milind; Tsotsas, Evangelos; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: European Federation of Chemical Engineering, EFCE (Veranst.): Chemical engineering : a tool for progress, ECCE-4 (4th European congress of chemical engineering Granada, Spain 21 - 25 September 2003). Granada, 2003, [2 S.]. - Beitrag auf CD-ROM
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Aspects of describing stagewise dosing of reactants into fixed-bed and membrane reactors using 2D models
Hamel, C.; Joshi, M.; Tsotsas, E.; Seidel-Morgenstern, A.
In: ECCE 4th European Congress of Chemical Engineering – Topic 7, 2003, Seq. No.: P7.2-049
Theoretical analysis of reactant dosing concepts to perform parallel-series reactions.
Hamel, Christof; Thomas, Sascha; Schaedlich, Kuno; Seidel-Morgenstern, Andreas
In: Chemical engineering science [Amsterdam] 58(2003), S. 4483 - 4492
Partial oxidation of ethane: the potential of membrane reactors
Klose, F.; Seidel-Morgenstern, A.; Tóta, Á.; Joshi, M.; Weiss, H.; Hamel, C.; Wolff, T.; Alandjiyska, M.
In: Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy 38, 2003, S. 631-638
- AECI Schirm Schönebeck
- Cargill Deutschland GmbH
- Chemiewerke Bad Köstritz GmbH
- Dr. Manfred Anders, ZFB Projektmanagement GmbH, Leipzig
- Dr. Steffen Mozer, requisimus AG Esslingen
- Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
- Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme Institutsteil Hermsdorf IKTS-HD
- Hochschule Anhalt (FH), Angewandte Biowissenschaften und Prozesstechnik
- Hochschulverbundpartner: Prof. Dr.-Ing. Thomas Kleinschmidt, Hochschule Anhalt, Fachbereich BWP Lehrstuhl: Lebensmittelverfahrenstechnik, Bernburger Straße 55, 06366 Köthen
- Leuna-Harza GmbH Leuna
- Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion (CEC) Mülheim
- Mercer Stendal GmbH
- OHplus GmbH Staßfurt
- Otto-von-Guericke Universität Magdeburg
- Rauschert Kloster Veilsdorf GmbH
- Technische Universität Berlin
- Technische Universität Dortmund
- Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ), Mexico
- Verbundpartner „Kooperative Promotion“: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Seidel- Morgenstern Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Institut für Verfahrenstechnik
- Workingpartner: Claudia Krines, Milchwerke "Mittelelbe" GmbH, Heerener Straße 49, D- 39576 Stendal
- Workingpartner: Dr. Aleš Štrancar, BIA Separations, Mirce 21, SI-5270 Ajdovšcina, Slovenia
- Workingpartner: Dr. Marcus Weyd, Fraunhofer- Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) Hermsdorf, Michael-Faraday- Straße 1, 07629 Hermsdorf
* Homogene und heterogene Katalyse
* Innovative integrierte Reaktorkonzepte
* Trennprozesse
* Modellierung und Simulation
* Prozesstechnik und Prozessdesign
Ermittlung physikalisch-chemischer Daten Verteilungsgleichgewichte und Adsorptionsisothermen (statische Messungen, Frontalchromatographie, Perturbationsttechniken) Diffusionskoeffizienten und Permeabilitäten zur Beschreibung des Transportes in porösen Medien wie Katalysatoren, Adsorbentien
und Membranen (verschiedene Arten von Wicke-Kallenbach-Zellen) Diffusionskoeffizienten und Permeabilitäten zur Beschreibung des Transportes in Packstoffen zur Verpackung von Lebensmitteln Experimentelle Bestimmung von Reaktionsgeschwindigkeiten unter stationären und transienten Bedingungen in diskontinuierlichen und
kontinuierlichen Prozessen
Korrelation von physikalisch-chemischen Daten Auslegung verschiedener Trenn- und Stoffumwandlungsprozesse Chromatographische Trennprozesse (chargenweise Prozesse oder kontinuierlich betriebene Simulated-Moving-Bed- Prozesse) Reaktoren für die homogene und heterogene Katalyse Membranreaktoren
Mathematische Modellierung Prozeßsimulation Bewertung des Prozeßpotentials Optimierung
10.1997 - 09.2002 Studium der Verfahrenstechnik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Diplomarbeit: Theoretische und experimentelle Untersuchung der Eduktzufuhr bei Parallel- und Folgereaktionen in Festbett- und in Membranreaktoren (Betreuer: Prof. Seidel-Morgenstern, Dr. Klose) Diplomnote: "mit Auszeichnung bestanden 10.2002-02.2008 Promotion an der Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg,
Thema: Experimentelle und modellbasierte Studien zur Generierung kurzkettiger Alkene sowie Synthesegas unter Verwendung poröser und dichter Membranen, (Gutachter: Prof. Caro, Prof. Seidel-Morgenstern), "summa cum laude 09.2013 Ruf an die Hochschule Anhalt, Fachbereich angewandte Biowissenschaften und Prozesstechnik - Professur für Prozesstechnik
Wissenschaftlicher Werdegang:
09.2000-3.2001 Volkswagen AG, Einheit: Forschung und Entwicklung, Abteilung Brennstoffzellen
11.2002 -04.2007 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme Magdeburg
03.-04.2007 Auslandsaufenthalt durch DAAD, Oviedo Spanien
05.2007-06.2014 wissenschaftlicher Oberassistent am Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik, Institut für Verfahrenstechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Leitung der Arbeitsgruppe Reaktionstechnik
seit 07.2014 Professur für Chemische Verfahrenstechnik und Prozesstechnik an der Hochschule Anhalt Fachbereich angewandte Biowissenschaften und Prozesstechnik
12/2015 Habilitation, "Chemische Verfahrenstechnik", Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
seit 12/2015 Mitglied und Privatdozent an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
seit 03/2018 Prodekan
seit 05/2018 Forschungskommission
seit 10/2022 Professur für Chemische Verfahrenstechnik und Lehrstuhlleiter, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Ehrungen:
2003 Förderpreis des Vereins Deutscher Ingenieure Sachsen-Anhalt für die beste Diplomarbeit
2003 Fakultätspreis der Otto-von-Guericke-Universität für den besten Absolventen der Fakultät
2008 Fakultätspreis der Otto-von-Guericke-Universität für die beste Dissertation der Fakultät
2015 Bundessieger „Produktentwicklung-Trophelia“ des Forschungskreises der Ernährungsindustrie