Die Fest-Flüssig-Trennung. Methodik zur Auswahl und Bewertung von Technologien (PDF)

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2021 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,3, Ruhr-Universität Bochum (Thermo- und Fluiddynamik), Veranstaltung: Fluidverfahrenstechnik, Sprache: Deutsch, Abstract: Das Ziel dieser Arbeit ist die Erweiterung der Methodik zur Auswahl von Technologien der Fest-Flüssig-Trennung. Um dies zu gewährleisten, wird erst die Fest-Flüssig-Trennung vorgestellt. Anschließend werden verschiedene Trennverfahren der Fest-Flüssig-Trennung vorgestellt, wobei der Fokus dieser Arbeit auf der Filtration und Sedimentation liegt. Zudem werden die beiden diskontinuierlichen Apparate der Filterpresse und der Röhrenzentrifuge, welche in dieser Arbeit genutzt werden, vorgestellt. Danach erfolgt die Vorstellung der Matching-Matrix mit den technischen und bewertenden Kriterien. In dieser Arbeit wird die Fest-Flüssig-Matching-Matrix von Schindel et al. mit den technischen Kriterien von Bahadur übernommen. Zuletzt wird das bewertende Kriterium der Flexibilität vorgestellt und abschließend wird die Matching-Matrix, in Bezug auf die Filterpresse und der Röhrenzentrifuge, mit den Kriterien ausgewertet.

Die Fest-Flüssig-Trennung ist in der Industrie eine der meist genutzten Trenntechniken. Besonders bei der Herstellung von Pharmazeutika und feinchemischen Produkten wird Sie als Grundoperation genutzt. Sie findet aber auch Anwendung in Bereichen wie die Mineral-, Erz- und Abwasseraufbereitung.

Da sich die Marktanforderungen jedoch mit der Zeit ändern, haben die Produkte immer kürzere Lebenszyklen und zudem wird erwartet, dass die Prozesse immer effizienter und flexibler sein müssen. Die Fest-Flüssig-Trennung in der Feinchemie-Branche und in der Pharmaindustrie erfolgt zur Zeit am häufigsten im Batch-Betrieb, wo die Flüssigkeit und der Feststoff manuell aus der Apparatur entnommen werden müssen.

Um den aktuellen Marktanforderungen und den Prozessbedingungen gerecht werden zu können, kann durch den Abgleich mit den Technologieeigenschaften eine systematische Auswahl von diskontinuierlichen Fest-Flüssig-Technologien erreicht werden. Dies kann ermöglicht werden, wenn eine Matching-Matrix mit technischen und bewertenden Kriterien für eine schnelle Auswahl identifiziert und die Technologien einheitlich charakterisiert werden.

Dementsprechend muss eine schnelle Auswahl von Technologien ermöglicht werden, damit geeignete Technologien gewählt werden können. Das aktuelle Problem in diesem Bereich ist jedoch, dass bisher nur kontinuierliche Technologien ausgewählt werden können und nicht die momentan häufiger eingesetzten Batch-Technologien. Außerdem ist bisher nur ein Ausschluss über technische Kriterien und nicht über bewertende Kriterien möglich.