Project

Elektriciteit naar olefinen: modellering van de geëlektrificeerde rotor stator stoomkraakreactor met behulp van numerieke stromingsleer.

Looptijd
01-11-2020 → Lopend
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Reacting systems
    • Modelling, simulation and optimisation
    • (Bio)chemical reactors
    • Intensification
    • Heat and mass transfer
 
Projectomschrijving

Stoomkraken is en blijft de meest gebruikte technologie voor de productie van kleine alkenen. Desalniettemin, is deze methode in Vlaanderen verantwoordelijk voor 50% van de totale CO2-uitstoot in de chemische sector. Om dit probleem aan te pakken wordt in dit project een volledig nieuw reactorconcept met doorgedreven warmteoverdracht geïntroduceerd, namelijk de elektrische rotorstatorreactor (e-RSR). Deze technologie is analoog aan een gasturbine die in staat is om temperaturen > 1000°C te bereiken in een tijdsspanne die een grootorde kleiner is dan de conventionele oven (daling van 200 ms naar 10 ms volgens preliminaire CFD simulaties) terwijl de druk constant blijft. De werking is gebasseerd op de omzetting van kinetische energie, van de elektrisch aangedreven rotor, in warmte met behulp van stators. De isobare operatie is een gevolg van een intense menging in de schoeploze ruimte, waar tevens de reactie plaatsvindt. Indien het voorgestelde project succesvol is, zullen hogere productopbrengsten behaald worden (> 65% toename van de ethyleenproductie gegeven een nafta-stroom) met daaraan gekoppeld hogere economische winsten. Daarenboven zal deze methode ook leiden tot een lagere milieu-impact (tot wel 90% reductie van de CO2 uitstoot). Dit zal zorgen voor een paradigmaverschuiving in de manier waarop olefinen geproduceerd worden, namelijk van stoomkraken op basis van fossiele brandstofverbranding naar geëlektrificeerde olefinen productie.