TU Delft
Alle promoties, intree- en afscheidsredes worden gehouden in de Aula van de TU Delft, Mekelweg 5, Delft
Promotie
Kristallisator
19 februari 2001 | 16.00 uur
Hr. A.M. Neumann | Diplom-Ingenieur Verfahrenstechnik, Univerität Fridericiana Zu Karlsruhe, Duitsland
Promotor | Prof.dr.ir. G.M. van Rosmalen (fac. OCP)
Toeg. Promotor | Dr.ir. H.J.M. Kramer (fac. OCP)
Characterizing industrial crystallizers of different scale and type
De manier waarop een kristallisator gebruikt wordt, is bepaald door de noodzaak een bepaald product te maken met een van tevoren vastgestelde kwaliteit (bijvoorbeeld in termen van kristalgrootte verdeling) bij de gewenste productiesnelheid. Vele kristallisatoren produceren vaak kristallen die niet aan deze kwaliteitseisen voldoen. Andere problemen zijn gerelateerd aan proces vereisten, zoals de beschikbaarheid van de kristallisator en de productie capaciteit. Deze problemen kunnen leiden tot geheel of gedeeltelijk verlies van productie, overbelasting van de vast/vloeistof scheidingsapparatuur verderop in het proces, vervuiling van apparatuur, bakken etc. Ondanks het belang van kristallisatie en de grootte van de genoemde problemen, is er nog steeds een groot gebrek aan geëigende hulpmiddelen en modellen voor procescontrole, selectie van apparatuur en ontwerp. In zijn proefschrift presenteert Neumann een modelmatige en analyserende benadering voor de beschrijving en de voorspelling van het dynamische gedrag van de kristalgrootte verdeling in industriële suspensie kristallisatoren. Deze benadering is gebaseerd op een rigoureuze analyse van de kristallisatie kinetiek, inclusief groei, attritie, secundaire nucleatie, en het oplossen van kleine kristallen. De invloed van de niet uniformiteit van de relevante proces parameters (zoals oververzadiging, concentratie etc.) wordt meegenomen gebruik makend van een compartimenten aanpak, waarbij het gehele kristallisatie proces in een beperkt aantal compartimenten wordt verdeeld. Ieder compartiment vertegenwoordigt een bepaalde sectie van de kristallisator en wordt beschouwd als ideaal gemengd. Deze procedure maakt het mogelijk de invloed te voorspellen van het type, de grootte de geometrie van de kristallisator en van de procescondities op de kwaliteit van de geproduceerde kristallen. Deze aanpak is daarom vooral van belang bij het verbeteren van het ontwerp van industriële kristallisatoren en zal gebruikt worden als basis voor een nieuwe model gebaseerde ontwerp procedure. Een aantrekkelijke eigenschap van deze aanpak is de mogelijkheid de kristallisatie kinetiek te bepalen gebruikmakend van parameter schatting, gebaseerd op laboratorium schaal experimenten alleen, waardoor validatie op grote schaal overbodig wordt. De prestaties van de gehele kristallisator worden voorspeld met behulp van een compartimenten model gebaseerd op een gedetailleerde evaluatie van de hydrodynamica in de kristallisator.
Afkortingen
BK Faculteit Bouwkunde
CiTG Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen
ITS Faculteit Informatietechnologie en Systemen
TNW Faculteit Technische Natuurwetenschappen
LR Faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek
OCP Faculteit Ontwerp, Constructie en Productie
TBM Faculteit Techniek, Bestuur en Management