Masterarbeit: Prozessmodellierung und Bewertung eines Prozesses zur Herstellung von Olefinen aus Methanol als Basischemikalie im Kontext erneuerbarer Kraftstoffe
Forschungszentrums Jülich
Juelich, DE
vor 6 Tg.

Bearbeitungsdauer : 6 Monate

Hintergrund

Im Rahmen der Energiewende und der damit unweigerlich verbundenen Abkehr von fossilen Rohstoffen (Defossilisierung) des Verkehrssektors spielen synthetische Kraftstoffe eine zentrale Rolle.

Wichtige Zwischenprodukte auf dem Weg von erneuerbarem Wasserstoff und gebundenem Kohlenstoffdioxid hin zum Einsatz im Fahrzeug oder Flugzeug stellen dabei Olefine dar.

Olefine werden heutzutage bereits großtechnisch für die chemische Industrie hergestellt. Beispiele dafür sind der MtO (Methanol-to-Olefins) oder der MtP (Methanol-to-Propylene) Prozess.

Jedoch wird zum jetzigen Zeitpunkt der weitaus überwiegende Teil dieser Olefine auf Basis fossiler Rohstoffe hergestellt.

Dementsprechend liegt der Fokus dieser Arbeit auf der Anpassung dieser bekannten Verfahren an die sich im Rahmen der Defossilisierung ergebenden Herausforderungen.

Darüber hinaus ergeben sich durch die Nutzung in einer Kraftstoffsynthese neuartige Anforderungen an die Zusammensetzung des olefinischen Produktes als im Falle einer Weiternutzung in der chemischen Industrie.

Das IEK-14 beschäftigt sich seit Jahren mit der Herstellung synthetischer Kraftstoffe und verfügt somit über ausgesprochene Expertise und Erfahrung auf diesem Gebiet.

Die Modellierung und anschließende Bewertung der Olefinsynthese aus Methanol stellt in diesem Kontext einen weiteren zentralen Baustein dar.

Aufgabenbeschreibung

Ziel der Masterarbeit ist die Erstellung einer Prozesssimulation eines Prozesses zur Herstellung von Olefinen aus regenerativ erzeugtem Methanol.

Besonderer Fokus liegt dabei auf der Abwandlung der kommerziellen Prozesse hinsichtlich des neuen Anforderungsprofils, welches sich durch die Anwendung im Rahmen der regenerativen Kraftstoffsynthese ergibt.

Konkret umfasst die hier beschriebene Masterarbeit folgende Aspekte :

  • Umfangreiche Literaturrecherche zur Prozessmodellierung und kinetischen Modellierung relevanter Reaktionsnetzwerke
  • Erstellung einer Prozesssimulation in der weit verbreiteten Software Aspen Plus®
  • Bewertung des erstellten Prozesses
  • Optimierung hinsichtlich Produktqualität und Ökonomie
  • Anforderungen

  • Gute Studienleistungen in der Verfahrenstechnik, Energietechnik, Maschinenbau oder einem vergleichbaren Studiengang
  • Interesse an Prozesssimulationen und ökonomischer Bewertung von Prozessen
  • Hohes Maß an Selbstständigkeit und eine strukturierte Arbeitsweise
  • Unser Angebot

  • Eine vielseitige, hochmotivierte Arbeitsgruppe innerhalb einer der größten Forschungsein-richtungen Europas
  • Intensive Betreuung der Arbeit vor Ort und Online
  • Möglichkeit große Teile der Arbeit im Homeoffice zu erstellen
  • Möglichkeit der Erlernung der relevanten Software Aspen Plus® als Qualifikation für das spätere Berufsleben
  • Die Masterarbeit wird teilweise vergütet
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