Procesintensificatie (PI) speelt een essentiële rol in het nieuwe paradigma van de chemische technologie , dat wordt gekenmerkt door elke technologie die leidt tot een aanzienlijk kleiner, schoner en energiezuiniger proces met meerschalige cognitie. De ontwikkeling van procesintensificatietechnologieën, zoals reactorontwikkeling, is echter een zeer uitdagende taak vanwege de inherente complexiteit in momentum/warmte/massa-overdracht, mengen, sourcing en/of opslag van reactanten, producten of katalysatoren, transportverwerking, enz. Het gebruik van multi-schaalberekening en modellering heeft geleid tot doorbraken in het ontwerp en de optimalisatie van chemische apparatuur en processen. Met mijn onderzoeksgroep ben ik van plan een onderzoekskader te bouwen om effectief en efficiënt procesintensificatietechnologieën te ontwikkelen door (1) fundamentele experimenten op laboratoriumschaal, (2) computational fluid dynamics (CFD) simulaties & optimalisatie en (3) processimulaties & beoordeling te koppelen , waardoor goedkope procesinnovatie mogelijk is, van reactorschaal, bench-scale tot pilot-schaal.

Mijn onderzoeksprogramma heeft tot doel het voorgestelde raamwerk vast te stellen als een generieke oplossing voor de intensivering van bestaande chemische processen . Meer specifiek zal het meerschalige raamwerk worden gedemonstreerd in de context van nieuwe reactorontwerpen zoals vortexreactoren en roterende gepakte bedreactoren. Drie gerichte processen worden geïntensiveerd met mogelijke reactortypes:

1. Puntbron CO ₂ absorptie & desorptie. Met mijn onderzoeksgroep zullen we ontwikkelen een nieuw en beter type gas-vloeistof contactor. Bijzondere aandacht zal worden besteed aan het maximaliseren van de volumetrische massaoverdrachtscoëfficiënt en het warmteoverdrachtsrendement, waardoor een aanzienlijke vermindering van de apparatuurgrootte en het energieverbruik mogelijk wordt.
2. Directe luchtopname. We zullen ons concentreren op directe luchtafvang met hoge doorvoer in een vortex-eenheid / gemodificeerde eenheid die wordt ondersteund door CFD en processimulaties. Het belangrijkste doel is om kostenreductie mogelijk te maken.
3. Poeder drogen. We zullen poederdroging demonstreren in de (gemodificeerde) vortex-eenheid voor verschillende deeltjes van het Geldart -type die worden gebruikt in de farmaceutische, voedingsmiddelen- en chemische industrie.