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Dr.-Ing. Lukas Hohmann

Dr.-Ing. Lukas Hohmann Photo of Dr.-Ing. Lukas Hohmann

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Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen
Arbeitsgruppe ApparateDesign
Geschossbau 3

Information

Kurzlebenslauf

Lukas Hohmann studierte seit 2007 Chemieingenieurwesen an der Technischen Universität Dortmund. Das Bachelorstudium schloss er mit seiner externen Arbeit zur „Charakterisierung von Statikmischern“ ab, die bei der Bayer Technology Services GmbH in Leverkusen angefertigt wurde. Das anschließende Masterstudium beendete er mit seiner Arbeit zur „Bewertung von Produktionsreaktoren für den Einsatz in kontinuierlichen Kleinanlagen“, die im Rahmen einer Kooperation der Arbeitsgruppe Apparatedesign mit der INVITE GmbH Leverkusen entstand. Seit August 2013 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter der Arbeitsgruppe Apparatedesign und beschäftigt sich in seiner Promotion mit dem Design kontinuierlich betriebener, kleinskaliger Apparate für feststoffbildende Prozesse in Mehrphasenströmungen.

Forschungsgebiet

Kontinuierliche Kristallisation in einer Miniplant

Die Arbeitsgruppe Apparatedesign wirkt in der deutschen Forschungsinitiative „ENPRO“ (Energieeffizienz und Prozessbeschleunigung für die chemische Industrie) mit. Im Verbundprojekt „SMekT“ (Smart Miniplant für effiziente kontinuierliche Trennverfahren) wird die Entwicklung eines kontinuierlichen Kristallisationsverfahrens im Miniplant-Maßstab untersucht.

Dafür werden zuverlässig skalierbare Apparate aus produktionsnahen Werkstoffen (Edelstahl, PTFE) entwickelt, die Langzeitstudien ermöglichen. Moderne, nicht‑invasiver Messtechnik, die in diesem Projekt entwickelt wird, kann in der Miniplant erprobt und bewertet werden. Durch die vergleichsweise kleinen Abmessungen der Anlage ist ein Aufbau der Anlage in einem Stehabzug möglich, wodurch insgesamt geringere Anforderungen an die Anlagentechnik (z.B. im Bereich Ex-Schutzausrüstung) gelten, als im Technikums- oder Produktionsumfeld. Dies beschleunigt die Realisierung der Versuchsanlage deutlich. Gleichzeitig werden durch den kleineren Maßstab bei Versuchskampagnen im Vergleich zu einer Pilotanlage deutlich weniger Einsatzstoffe benötigt, was ökonomische und ökologische Vorteile bietet.

enpro

Partikelbildung an der Gas-Flüssig-Phasengrenzfläche

Der Bildungprozess von Partikeln kann durch Stofftransportvorgänge an einer Gas-Flüssig-Phasengrenzfläche induziert werden. Beispiele hierfür sind die reaktive Fällung oder die Verdampfungskristallisation, wobei jeweils durch den Stofftransportvorgang eine Übersättigung der Lösung nahe der Phasengrenzfläche erreicht wird. In diesem Projekt werden kleinskalige Apparate konzipiert und untersucht, in denen der Gas-Flüssig-Kontakt unter definierten Strömungsbedingungen stattfindet, sodass die Partikelbildung unter stationären Bedingungen untersucht werden kann. Apparateseitig werden die Levitationstechnik (vgl. Abb. 1, [1]) oder Fallfilmkonzepte untersucht. Als Testsystem wird die reaktive Fällung von Bariumcarbonat an Kohlenstoffdioxidblasen in einer Bariumhydroxidlösung eingesetzt.

partikel-auf-blase

[1] A. Tollkötter und N. Kockmann, Absorption and Chemisorption of Small Levitated Single Bubbles in Aqueous Solutions, Processes, 2(1), 2014, 200-215, DOI: 10.3390/pr2010200

Patente

  • N. Krasberg, L. Hohmann
    Verfahren zum Betreiben einer zur Durchführung von wenigstens einer chemischen Reaktion eingerichteten Anlage
    Patentnummer: EP 2 874 029 A1, Anmeldenummer: 13193132.1, Anmeldetag: 15.11.2013


Publications

Journal Articles

journalL. Hohmann, M. Schmalenberg, M. Prasanna, M. Matuschek, N. Kockmann

Suspension flow behavior and particle residence time distribution in helical tube devices

Chem. Eng. J., 2019, vol. 360, p. 1371 - 1389, https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.10.166

journalM. Schmalenberg, L. Hohmann, N. Kockmann

Miniaturized Tubular Cooling Crystallizer With Solid-Liquid Flow for Process Development

ASME-ICNMM 2018 , 2018, vol. ICNMM2018-7660, p. V001T02A006, 10.1115/ICNMM2018-7660

journalL. Hohmann, L. Löbnitz, C. Menke, B. Santhirakumaran, P. Stier, F. Stenger, F. Dufour, G. Wiese, S. zur Horst-Meyer, B. Kusserow, W. Zang, H. Nirschl, N. Kockmann

Continuous Downstream Processing of Amino Acids in a Modular Miniplant

Chem. Eng. Technol., 2018, 10.1002/ceat.201700657


Conference Proceedings

proceedingL. Hohmann, M. Matuschek, N. Kockmann

Betriebsbereich und Auslegung von Rohrapparaten für die kontinuierliche Kristallisation

Chem. Ing. Tech., 2016, vol. 88, p. 1219, 10.1002/cite.201650207

proceedingL. Hohmann, M. Matuschek, N. Kockmann

Continuous Seeding Concept for a Continuous Tubular Cooling Crystallizer

Proceedings of the 23rd International Workshop on Industrial Crystallization (BIWIC 2016), 2016, p. 213-219


Talks

talkM. Schmalenberg, L. Hohmann, N. Kockmann

Miniaturized Tubular Cooling Crystallizer With Solid-Liquid Flow For Process Development

Inernational Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels, 10.-13.June2018, Dubrovnik, Croatia

talkM. Schmalenberg, L. Hohmann, K. Wohlgemuth, N. Kockmann

Scale-down and Modular Design of a Coiled Tubular Cooling Crystallizer for Process Development

Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppe Kristallisation, 08.-09.032018, Bremen, Germany

talkL. Hohmann, T. Greinert, M. Matuschek, K. Wohlgemuth, N. Kockmann

Suspension Flow Characteristics, Solid Phase Axial Dispersion, and Product Size Distribution in a Continuous Tubular Crystallizer

ProcessNet Jahrestreffen Mechanische Flüssigkeitsabtrennung und Kristallisation, 06.-07.03.2017, Cologne, Germany


Posters

posterM. Schmalenberg, L. Hohmann, N. Kockmann

Miniaturized Tubular Cooling Crystallizer With Solid-Liquid Flow For Process Development

Inernational Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels, 10.-13.June2018, Dubrovnik, Croatia

posterL. Hohmann, M. Gnaneswaran, C. Menke, F. Dufour, P. Stier, F. Stenger, N. Kockmann

Design, Operational Range and Scale-up of Coiled Tubular Crystallizers

BIWIC 2017 - 24th International Workshop on Industrial Crystallization, 29.-31.08.2017, Dortmund, Germany

posterL. Hohmann, M. Matuschek, N. Kockmann

Continuous Seeding Concept for a Continuous Tubular Cooling Crystallizer

BIWIC 2016 - 23rd International Workshop on Industrial Crystallization, 06.-08.09.2016, Magdeburg, Germany


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Scientific Theses

MasterMira Schmalenberg (Supervisor: Lukas Hohmann)

Design eines modularen kontinuierlich betriebenen Rohr-Kühlungskristallisators für die Prozessentwicklung und Kleinstmengenproduktion

TU Dortmund, Fakultät BCI, Arbeitsgruppe Apparatedesign, 02.11.2017

MasterChristina Menke (Supervisor: Lukas Hohmann)

Charakterisierung einer Miniplant für die kontinuierliche Aufarbeitung von Aminosäuren

TU Dortmund, Fakultät BCI, Arbeitsgruppe Apparatedesign, 10.07.2017

MasterMathusah Gnaneswaran (Supervisor: Lukas Hohmann)

Charakterisierung von Fest/Flüssig-Suspensionsströmungen im Wendelrohrapparat

TU Dortmund, Fakultät BCI, Arbeitsgruppe Apparatedesign, 04.07.2017

MasterThorsten Greinert (Supervisor: Lukas Hohmann)

Population Balance Modeling of a Continuous Tubular Cooling Crystallizer

TU Dortmund, Fakultät BCI, Arbeitsgruppe Apparatedesign, 28.11.2016

MasterRobert Hampel (Supervisor: Lukas Hohmann)

Kontinuierliche Aminosäurekristallisation im Mehrkomponenten-Lösungsmittelsystem

TU Dortmund, Fakultät BCI, Arbeitsgruppe Apparatedesign, 04.11.2016

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