Ons werk

Process analysis & control

Het overschakelen van batch naar continue flow chemie stelt hoge eisen aan het controleren en analyseren van het chemische proces. Voor het produceren van continue flow chemicaliën zijn speciale meetmethoden nodig om de kwaliteit van het product optimaal te houden. TNO heeft hiervoor technologieën ontwikkeld die deels van buiten de chemie komen maar hier goed toepasbaar zijn.

In het klassieke chemische proces doorlopen grootheden als temperatuur, druk en stroomsnelheid een vooraf ingesteld programma. Na de chemische reactie wordt een monster van het product geanalyseerd in een laboratorium. Als de kwaliteit niet op orde is, moet de gehele productie batch worden opgewerkt om het gewenste product eruit te krijgen of zelfs worden weggegooid. Dit vraagt om meettechnologie die tijdens het proces de productkwaliteit nauwkeurig kan meten. Door in-line analyse zijn eventuele ongewenste afwijkingen direct bij te sturen. Voor veel flow chemie is deze analyse essentieel. De fysische grenzen worden door innovatieve procestechnologie steeds verder opgerekt. In flow chemie luistert alles veel nauwer dan in de traditionele batchprocessen van reactie en scheiding. Het is zaak te voorkomen dat er veiligheidsrisico's (runaway) of ongewenst productverlies optreedt. Met behulp van geavanceerde meettechnologieën is het proces echter doorlopend te monitoren en bij te sturen.

Optische technieken

Een belangrijke ontwikkeling in dit verband is dat meettechnieken die van oudsher in het laboratorium worden gebruikt nu steeds meer toepasbaar zijn in het industriële chemische proces. Daardoor zijn niet alleen temperatuur, druk en stroomsnelheden continu inline te meten, maar ook de exacte samenstelling van het product. De vorming van bijproducten bijvoorbeeld wordt direct gesignaleerd en de producent kan een betere zuiverheidsgarantie van zijn producten garanderen. Vooral optische meettechnieken lenen zich uitermate goed voor in-line analyse. TNO ontwikkelt al langer toepassingen op basis van optica, zoals optische spectroscopie. Voorbeelden daarvan variëren van het meten van bodemmonsters op de maan tot bloedsuiker bij diabetes patiënten. Voor de chemie is deze optische meetmethode zeer geschikt om processen te controleren. Zo heeft TNO een manier gevonden om tijdens een continue proces, waarbij de stoffen met een nauwkeurigheid van een promille worden gemeten, één specifieke stof op het niveau van parts per million (ppm) waar te nemen.

Verrassende combinaties

TNO heeft kennis en ervaring in vele verschillende disciplines en toepassingen. Goede samenwerking tussen mensen uit diverse disciplines leidt vaak tot verassende combinaties. Een goed voorbeeld daarvan is ultrasoon techniek. Ultrasoon geluid heeft een frequentie boven het hoorbare gebied. TNO heeft hiervoor de afgelopen jaren verschillende toepassingen ontwikkeld voor onder meer de olie- en gasindustrie om wanddikte, lekken of corrosie in pijpleidingen te kunnen signaleren. Deze techniek is goed toepasbaar in chemische processen om stroomsnelheden op kleine schaal volledig akoestisch te meten en de compositie te monitoren.

Contact

Dr. ir. Leon Geers

  • transport fysica
  • proces intensificatie
  • experimentele data analyse
  • wiskundige modellering
  • flowchemie
E-mail

Wil je de laatste ontwikkelingen volgen?

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren.