Project

OPTIMA: PrOcess intensification and innovation in olefin ProducTion by Multiscale Analysis and design

Acroniem
OPTIMA
Code
41A06719
Looptijd
01-09-2019 → 28-02-2025
Financiering
Europese middelen: kaderprogramma
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Heterogeneous catalysis
    • Reacting systems
    • Chemical kinetics and thermodynamics
    • Modelling, simulation and optimisation
    • Intensification
    • (Multiphase) flow
    • Heat and mass transfer
    • Transport phenomena not elsewhere classified
Trefwoorden
multischaal modellering
 
Projectomschrijving

Nieuwe productietechnieken zoals 3D-printen kunnen de chemische industrie drastisch veranderen. Nieuwe, complexe, geïntegreerde reactorontwerpen kunnen nu worden gecreëerd, waarmee alternatieve chemische stoffen kunnen worden ontgrendeld routes, zoals voor methaanactivatie. Gedreven door procesintensificatie en de kracht van hoge prestaties computing, zal dit project de warmte- en massaoverdracht in geavanceerde chemische reactoren verbeteren door multischaalmodellering en experimenteren. OPTIMA streeft naar:

(1) ontwikkelen in silico nieuwe 3D-reactortechnologieën en -concepten met aanzienlijk verbeterde selectiviteit en warmte overdracht door middel van additive manufacturing;

(2) nieuw fundamenteel begrip van kinetiek, warmteoverdracht en massaoverdracht genereren met behulp van geavanceerde metingen technieken voor processen van zowel huidig ​​als toekomstig belang;

(3) aantonen van de praktische toepasbaarheid van een open-source multischaal large eddy simulatie (LES) platform in combinatie met eindige snelheidschemie voor turbulente reagerende stromen;

(4) de chemische industrie transformeren door methaan te valoriseren en door oxidatieve koppeling om te zetten 

OPTIMA zal zich concentreren op twee olefineproductieprocessen van industrieel en maatschappelijk belang in Europa, het exotherme oxidatieve koppeling van methaan en het endotherme stoomkraken, hetgeen de universaliteit van het voorgestelde aantoont nieuw paradigma. Vertrekkende van fundamentele experimenten en kinetische modellering (WP1), zal gedetailleerde chemie dat doen worden geïmplementeerd in een open-source LES multischaal modelleringsraamwerk (WP2) dat wordt gegenereerd in silico roman 3D reactortechnologieën met aanzienlijk verbeterde selectiviteit (WP3). De kracht van de aanpak zal uiteindelijk zijn gedemonstreerd in een nieuwe, 3D geïntegreerde reactor, waarin de bestudeerde exotherme en endotherme processen zich bevinden slim gecombineerd (WP4).

OPTIMA maakt de weg vrij voor het ontwerpen van de 3D-reactoren van morgen en promoot de nieuwe technieken en tools die dat zijn zal de komende decennia innovatie stimuleren.