nieuws

Meer inzicht TNO in prestaties continue chemie

26 sep 2014

Een efficiënt gebruik van grondstoffen, een betere productkwaliteit en besparing op energie – het zijn belangrijke voordelen van slimme procestechnologie. De afgelopen maanden vergeleek TNO in samenwerking met de Universiteit van Toulouse twee continureactoren. Dankzij de opgedane kennis kunnen bedrijven die willen overstappen van batchchemie naar continue chemie, zich met een trial de plussen en minnen laten voorrekenen.

"Wij ontwikkelen procestechnologie die beter scoort op materiaal- en energie-efficiency dan bestaande processen", vertelt dr. ir. Mark Roelands van TNO. "Veel chemische bedrijven werken nog met batchprocessen. Dat kan heel goed gaan maar je hebt, vooral bij multifasereacties, weinig controle over de reactiecondities. In een continuproces gaat dat veel beter. Werk je met één fase, dus 100% vloeistof, dan kunnen we continue chemie al relatief eenvoudig in praktijk brengen. Zodra je echter meer fasen hebt – met bellen, druppels of deeltjes – dan wordt het ingewikkelder. Dan heb je apparatuur nodig die de beweging van de roerder nabootst, die bijvoorbeeld met slimme obstakels extra wervels genereert. In het project Flow Connect besloten we dat nader te onderzoeken. Daarbij hadden we twee technieken op het oog: de Oscillating Baffled Reactor (OBR) en de Helixreactor."

Bezoek uit Toulouse

"De OBR is een commercieel verkrijgbare buis met keerschotten", legt Roelands uit. "Bovenop de stroming superponeer je een oscillatie: een pulserende pomp die als het ware tien stappen vooruitzet en negen stappen terug. Dus veel beweging en per saldo een klein stukje transport. Doordat de reactor is verpakt in een warmtemantel, kun je bovendien de temperatuur verhogen. Op zoek naar een partij die daar kennis van heeft, kwamen we terecht bij Alex Mazubert, een promovendus aan de Universiteit van Toulouse, waar onderzoek plaatsvindt naar het hergebruik van afgewerkt frituurvet. Omdat Alex ter plekke 'slechts' beschikte over een glazen reactor die hij tot 80 °C kon verwarmen en waarmee hij tot een druk van 2 bar kon werken, kwam hij graag een paar maanden naar Nederland om gebruik te maken van onze stalen reactor die tot 160 °C presteert en waarmee we naar een druk van ten minste 10 bar kunnen gaan."

Puffende reactor

Naast het werken op hogere temperatuur, is Mazubert zich geïnteresseerd in de selectiviteit van de reactie. Roelands: "Alex bouwde de opstelling en na wat strubbelingen kreeg hij die al snel aan de praat – een heel mooi gezicht. Onder druk staat zo'n reactor met een frequentie van 1 hertz te puffen. Vergelijk het met continu frituren: twee koude vloeistoffen worden gemengd, flink heen en weer geschud en ondertussen heel snel verwarmd. Na zo'n 20 minuten verblijftijd, met aan het einde van de buizen een koeler, wordt de druk afgelaten en verzamelen we het product. Bij de experimenten heeft Alex een aantal parameters gevarieerd en daarmee metingen gedaan. Dat leidde tot conversies van meer dan 50%. Vermoedelijk is dat het maximum dat we met deze evenwichtsreactie kunnen bereiken. Voor een nog hogere conversie moet het reactiewater in situ worden verwijderd. Vervolgens zijn we er met ons eigen team mee verdergegaan door de Helixreactor in te bouwen."

Nieuws
Contact

Dr. ir. Mark Roelands

  • process development
  • proces ontwikkeling
  • separation technology
  • scheidingstechnologie
  • crystallization
E-mail

Mediavragen?

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