Forschungsthema

Partikelabscheidung in diskontinuierlichen Vakuumprozessen

Hitzeempfindliche Produkte wie beispielsweise Batteriekomponenten oder pharmazeutische Formulierungen werden bei reduzierten Prozessdrücken getrocknet. Dies verhindert ein Überhitzen und somit ein Zerstören der meist teuren Produkte. Der Prozessdruck liegt dabei häufig deutlich unter 100 mbar, je nach zu erreichender Endfeuchte. Der aufsteigende Dampf kann feine Partikeln aus dem zu trocknenden Schüttgut mitreißen. Diese Partikeln müssen, um ein Verschmutzen der folgenden Anlagenteile zu verhindern, abgeschieden werden. Zudem wird so ein Rückgewinnen der hochwertigen Produkte ermöglicht. Realisiert wird die Partikelabscheidung mit filternden Abscheidern (häufig Oberflächenfilter).

Derzeit werden diese nach den Auslegungsgrundlagen für Oberflächenfilter bei Umgebungsbedingungen dimensioniert. Jedoch führt dies zu über- oder unterdimensionierten Filterflächen. Daraus kann wiederum ein instabiler Filterbetrieb, höhere Kosten und ein höherer Energieverbrauch folgen.

Zur besseren Auslegung von Oberflächenfiltern bei geringen Drücken sollen verschiedene Experimente zum Filtrationsverhalten durchgeführt werden. Dies beinhaltet Untersuchungen zum Differenzdruck, der Partikelabscheidung und der Filter Regenerierung.

Zu vergebende Bachelor- und Masterarbeiten
Titel	Typ	Datum
Untersuchung des Filterkuchenaufbaus auf Oberflächenfiltern und des resultierenden Differenzdrucks bei geringen Absolutdrücken	Masterarbeit	ab sofort

Veröffentlichungen
Titel	Autor	Quelle
Process integrated monitoring of spatially resolved particle emissions of a baghouse filter using a network of low-cost PM-sensors	P. Bächler, V. Löschner, J. Meyer, A. Dittler	Process Safety and Environmental Protection, 2022, 160, 411-423, https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.02.005

Konferenzbeiträge
Titel	Tagung	Autoren
Grundlegende experimentelle Untersuchung des Differenzdruckverhaltens von Oberflächenfiltern bei geringen Absolutdrücken	Jahrestreffen der DECHEMA-Fachgruppen Aerosoltechnik (AT), Gasreinigung (GAS), Mehrphasenströmung (MPH) und Partikelmesstechnik (PMT)	V. Löschner, J. Meyer, A. Dittler
Konzept zur systematischen Untersuchung des Betriebsverhaltens von Staubfiltern bei geringen Prozessdrücken (p << 100 mbar)	Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Abfallbehandlung und Wertstoffrückgewinnung, Energieverfahrenstechnik, Gasreinigung, Hochtemperaturtechnik, Rohstoffe	V. Löschner, J. Meyer, A. Dittler
On the spatio-temporal particle emission behavior of pulse-jet cleaned surface filters via measurement of the emission contribution of individual filter bags with low-cost particulate matter sensors	AFS FILTCON 2021	P. Bächler, V. Löschner, J. Meyer, A. Dittler
Origin of spatio-temporal particle emissions of surface filters due to clogging and release of particles from previously clogged seams of individual filter bags due to jet-pulse cleaning	AFS FILTCON 2021	V. Löschner, P. Bächler, J. Meyer, A. Dittler
Optimierung von Oberflächenfiltern auf Basis der online Messung lokaler Partikelemissionen und Berücksichtigung des Energieverbrauchs	Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Gasreinigung und Partikelmesstechnik 2021	P. Bächler, V. Löschner, J. Meyer, A. Dittler