Masterarbeit: Prozessmodellierung der Aromatentrennung für MtA-Produkte im Vergleich zu klassischen Aromatenquellen unter Berücksichtigung energetischer und wirtschaftlicher Aspekte. (m/w/d)

Im Rahmen eines öffentlich geförderten Forschungsprojektes erfolgt die Untersuchung zur Entwicklung eines effizienten Katalysators sowie eines Prozesskonzepts für die Synthese von Aromaten aus CO2-neutralem Methanol, welche als chemische Grundstoffe und Oktanzahlbooster fungieren. Innerhalb des Projekts sollen selektive sowie langzeitstabile Katalysatorsysteme nebst entsprechenden Regenerationsstrategien entwickelt werden. Die durch Methanol-to-Aromatics-(MtA)-Synthese erzeugten Aromatenproben unterliegen einer Analyse ihrer physikochemischen Eigenschaften, einschließlich der Bewertung ihrer Rußbildungsneigung sowie ihrer Eignung als Oktanzahlbooster in Ottokraftstoffen.  

Des Weiteren wird im Projekt ein Modell für die Extraktions- und Destillationsprozesse erstellt, um bei unterschiedlichen Eingangszusammensetzungen eine Bestimmung der Reinheiten der Endprodukte zu modellieren sowie den erforderlichen energetischen und wirtschaftlichen Aufwand abzuschätzen.  

Das Ziel dieser Masterarbeit besteht darin, die Prozessmodellierung der Aromatentrennung für MtA-Produkte im Vergleich zu klassischen aromatischen Quellen unter Berücksichtigung energetischer wie auch wirtschaftlicher Aspekte durchzuführen. 

Die Masterarbeit sollte folgende Punkte beinhalten: 

• Das Modell wird unter Verwendung der Software ChemSep implementiert, welche die Simulation von Prozessen wie Destillation, Absorption und Extraktion ermöglicht. Sowohl das Gleichgewichtsstufenmodell als auch ein auf Rate-based-Modell sind in einer klar strukturierten Benutzeroberfläche integriert. 

• Konzeptionierung der industriell etablierte Auslegungsmethoden und Druckabfallmodelle für Trennböden- und Packungskolonnen 

• Die Entwicklung einer Programmierumgebung zur Unterstützung der Algorithmusentwicklung, Datenanalyse, Visualisierung sowie numerischen Berechnungen erfolgt in Form einer Blockdiagrammumgebung. Diese dient der Simulation und dem modellbasierten Design von Multidomain- sowie Embedded-Engineering-Systemen mit dem Ziel, den Prozess- und Energieaufwand darzustellen. 

• Datenübertragung und Datenspeicherung der Versuchsdaten in einer Datenbank mit Excel  

• Systematische Dokumentation?des entwickelten Steuerungs- und Überwachungssystems 

• Immatrikulation in einem Masterstudiengang des Fachbereichs Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Maschinenbau oder vergleichbaren Studiengang 
• Erfahrung im Umgang mit Softwarewerkzeugen wie ASPEN, MATLAB und Excel, eventuell ChemSep 
• Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise? 

• Interessante und abwechslungsreiche Tätigkeit in einem zukunftsorientierten Forschungsbereich 
• Flexible Zeiten, die sich gut mit Ihrem Studium vereinbaren lassen 
• Die Möglichkeit, wertvolle Kontakte in der Forschungs- und Energiewirtschaft zu knüpfen 
• Ein motiviertes und dynamisches Team, das Sie aktiv unterstützt 
• Die Masterarbeit kann auf Deutsch oder Englisch geschrieben werden