Untersuchung der CO2-Löslichkeit unter Berücksichtigung des Dampf-Flüssigkeit-Gleichgewicht von „Methanol, Wasser und Kohlenstoffdioxid“ für verschiedene Konzentrationen

Modellierung der CO2-Löslichkeit in Wasser-Methanol-Gemischen unter Berücksichtigung des Dampf-Flüssigkeit-Gleichgewicht (Vapor-Liquid-Equilibrium = VLE) welches sich zwischen einem binäre Gemisch (Methanol + Wasser) und einer zu Beginn trockenen CO2-Gasphase oberhalb des binären Gemisches einstellt. Die Bestimmung des Dampf-Flüssigkeit-Gleichgewichts erfolgt für verschiedene Methanolkonzentrationen ( und Temperaturen ( bei Umgebungsdruck. Die zu erwartende maximale CO2-Löslichkeit soll zunächst über das Phasengleichgewicht mit Hilfe der Modellierung bestimmt werden. Hierfür liefert die Literatur ausreichend Ansatzmöglichkeiten um das benötigte Modell zu erstellen.

Anschließend sollen die Modellergebnisse mit experimentellen Daten verglichen werden. Die Ermittlung der experimentellen Daten erfolgt über eine synthetische Methode, bei der eine Hochdrucksichtzille zunächst evakuiert, dann mit CO2-Gas gefüllt und anschließend mit einem Wasser-Methanol-Gemisch unter Druckanstieg bis zu Einphasigkeit gefüllt wird. Anschließend wird die Flüssigkeit schrittweise unter Druckabfall aus dem System entnommen bis die erste Gasblase erscheint. Dieser Punkt charakterisiert experimentell das Dampf-Flüssigkeit-Gleichgewicht und gibt Aufschluss über die maximale Löslichkeit von CO2 in einem Wasser-Methanol-Gemisch. Falls erforderlich, wird das Modell durch eine Erweiterung (Reaktionsmodellierung) an die experimentellen Daten angepasst.

Die abschließende Gegenüberstellung der Modellergebnisse und der experimentellen Daten in Abhängigkeit der Temperatur runden die Themenstellung ab.

Forschungsschwerpunkte:
Phasengleichgewicht + Aktivitäten -> gE -> Equation of States (EOS) z.B. UNIQUAC
Systemmodellierung mit Aspen Plus
Verifizierung der Modellergebnisse durch experimentelle Versuche.

Weitere Informationen zum Institut für Mikroverfahrenstechnik (IMVT) finden Sie unter: http://www.imvt.kit.edu/

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

Institut für Mikroverfahrenstechnik (IMVT)

Abschlussart

Masterarbeit / Diplomarbeit

Ansprechpartner/in

Fachliche Auskünfte erteilt Ihnen gerne M. Sc. Kay Marcel Dyrda, Institut für Mikroverfahrenstechnik (IMVT) Telefon: 0721/608-23430 E-Mail: kay.dyrda@kit.edu

Branche

Forschung und Entwicklung

Anforderungen

Studierende aus den Master- / Diplomstudiengängen mit chemischem- und ingenieurwissenschaftlichem Hintergrund. Bachelorabschluss bzw. Vordiplom in Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen oder Technischer Chemie.

Interesse an der chemische Verfahrenstechnik, Mehrphasenthermodynamik bzw. chemische Thermodynamik wie auch physikalischer Chemie. Kenntnisse/Vertrautheit mit Aspen Plus.

Zusatzinformationen

Vertragsdauer: befristet 6 - Monate nach Studienordnung
Eintrittstermin: ab 01.05.2016 oder nach Vereinbarung
Bewerbung bis: 12.10.2016

Bewerbung: Bitte senden Sie Ihre Bewerbung online unter Angabe der Stellenausschreibungsnummer IMVT 02-16 an Frau Berger, Berufliche Ausbildung, Telefon 0721 608-25184.

online bewerben:

https://stellen.jobs.kit.edu/cgi-bin/appl/cv.pl?action=show&tmpl=cvpage_job_1&job_nr=CEB0A2F7-BD8B-42E0-99A0-CB4C3629A2E1

Bei entsprechender Eignung werden schwerbehinderte Bewerber/innen bevorzugt berücksichtigt.

Karlsruher Institut für Technologie 12.04.2016