In dieser Arbeitsgruppe werden Maßnahmen zur Erweiterung der Einsatzgebiete bekannter Apparate wie auch der Einsatz neuer Apparatekonzepte erforscht. Im Fokus stehen die Verbesserung der Leistungsfähigkeit verschiedener Verdampfertypen und ihrer Bauformen und die Untersuchung der Einflüsse viskoser oder partikelbeladener Gemische.
Im Forschungsbereich der Rektifikation viskoser Gemische werden die Trennleistung und Kapazität von Kolonnen analysiert. Um die Auswirkung der Flüssigkeitsviskosität zu bestimmen, wird die Fluiddynamik in den Apparaten erforscht und mit Hilfe von Modellen mit der Trennleistung gekoppelt.
Im Bereich Verdampfung werden die Apparatetypen Naturumlaufverdampfer, Fallfilmverdampfer, Kletterfilmverdampfer, Dünnschichtverdampfer und Kurzwegverdampfer untersucht. Für Naturumlaufverdampfer stehen die Erweiterung des Betriebsbereiches und die Verbesserung der Wärmeübertragung durch die Modifikation der wärmeübertragenden Fläche (z.B. durch Strukturierung oder Thermoblechbauweise) im Fokus. Fallfilmverdampfer werden für die Ein- oder Verdampfung thermisch sensibler Produkte, wie z. B. die Konzentrierung von Fruchtsäften, Milch, Polymerlösungen und ionischen Fluiden, eingesetzt. An verschiedenen Fallfilmverdampfern wird die Verdampfung in Abhängigkeit stofflicher, apparativer und betrieblicher Parameter experimentell und theoretisch untersucht. Dabei wird vor allem die Beeinflussung des Wärmeüberganges durch viskose Flüssigkeiten betrachtet. Sollen problematische Stoffsysteme verdampft werden, kommen häufig Dünnschichtverdampfer zum Einsatz. Mithilfe einer ganzheitlichen Betrachtung aller Einflussparameter (stofflich, apparativ und betrieblich) werden Korrelationen für die Auslegung und das Scale-up von Dünnschichtverdampfern formuliert. Des Weiteren steht eine Kombi-Anlage aus einem Dünnschicht- und Kurzwegverdampfer für Fragen aus der Prozessentwicklung zur Verfügung. Untersuchungen an einem Kletterfilmverdampfer sollen Betriebsbereiche und –grenzen bei der Aufkonzentrierung von Produktgemischen identifizieren. Das Design der Anlagen erlaubt hierbei das Scale-Up bis hin zum industriellen Maßstab.
