Technologie Stichting STW

Poreus-schuimreactor tien keer zo energie-efficiënt

woensdag 20 augustus 2008

Wereldwijd is er veel vraag naar nieuwe reactortypen voor snelle en goed gecontroleerde productie van hoogwaardige chemicaliën. Charl Stemmet ontwikkelde aan de Technische Universiteit Eindhoven de poreus-schuimreactor. Deze schuimreactor is vele malen energie-efficiënter dan traditionele reactoren bij gelijke productiesnelheid. De participerende bedrijven, o.a. BASF, DSM en Shell, gaan de onderzoeksresultaten gebruiken.

In dit STW-project onderzocht Charl Stemmet een nieuw, gestructureerd dragermateriaal voor katalysatoren voor toepassingen in gas-vloeistofreactoren. Hij gebruikte als dragermateriaal een zeer poreus vast schuim met tot 97% open ruimte en met een zeer hoog oppervlak per reactorvolume. Juist voor stofoverdrachtgelimiteerde gas-vloeistofreacties is dit grote oppervlak van belang; hoe hoger het oppervlak, hoe hoger de productie per eenheid van reactorvolume.

Om een goed reactorontwerp te kunnen maken met deze nieuwe katalysatordrager, bekeek Stemmet eerst het stromingsgedrag van gas en vloeistof, en bepaalde met experimenten de ontwerpvergelijkingen. De schuimreactor vergeleek hij daarna met de huidige standaard voor gas-vloeistofreacties met een vaste katalysator: een zogenoemd gepakt bed van opeengestapelde katalysatordeeltjes.

Bij gelijke gas- en vloeistofstromen en gelijke productiesnelheid is het volume van de schuimreactor weliswaar anderhalf keer groter dan het volume van het gepakte bed, maar de schuimreactor is wel tien keer efficiënter in energieverbruik. De industriële gebruikers in dit project, te weten BASF Nederland B.V. (het voormalige Engelhard), DSM Research B.V., Ecoceramics B.V., Lummus Technology (het voormalige ABB Lummus Global Inc.), Recemat B.V. en Shell Global Solutions International B.V., gaan de resultaten gebruiken.

Promotie: 4 september 2008, Technische Universiteit Eindhoven

Meer informatie: * Ir. C.P. Stemmet (040) 247 49 37 C.P.Stemmet@tue.nl * Promotor: Prof.dr.ir. J.C. Schouten * co-promotoren: Dr.ir. B.F.M. Kuster, Dr.ir. J. van der Schaaf