--

Verschillende opdrachten zijn reeds in wederzijdse tevredenheid uitgevoerd


1. Modeldiscriminatie en schatting van kinetische parameters in een gekatalyseerd hydrogeneringsproces  
De klant had een serie hydrogeneringsexperimenten uitgevoerd met waterstofgas op een slurrykatalysator in een geroerd drukvat. Temperatuur, druk, katalysatorconcentratie en andere concentraties van de vloeibare reactanten waren gevarieerd. Om goede bruikbare reactiekinetiek te verkrijgen werden meerdere, chemisch plausibele reactiemodellen met bijbehorende snelheidsuitdrukkingen ontwikkeld, en gefit en gecontroleerd met behulp van statistische gereedschappen om tussen de modellen te kunnen discrimineren, en het 'beste' model aan te wijzen. De betrouwbaarheid van de modellen werd uitgedrukt met behulp van uitgebreide statistische informatie. Bovendien werden berekeningen gemaakt om aanvullende labexperimenten te kiezen ('experiment design') om het discrimineren tussen vrijwel evengoede modellen te verbeteren en om de betrouwbaarheid van de kinetische parameters te verbeteren.
2. Modelleren van transportlimiteringen voor kinetische parameterschatting in een gekatalyseerde hydrogenering  
Een andere opdracht met vergelijkbaar werk als hierboven beschreven werd vervolgd met simulaties van grotere productiereactoren. Dit vereiste goede simulatie van alle warmte- en stoftransportverschijnselen die plaatsvinden. Daarnaast bestond het uit doorrekenen van de effecten van de onzekerheid in de geschatte kinetische reactieparameters op de prestatie van de productiereactor. Met deze kennis kunnen reeds bestaande processen in veel gevallen productiever en/of efficiënter worden gemaakt.
3. Berekeningen en afschattingen voor een pilot-opstelling bij Johnson Matthey Catalysts  
Met als doel een grote fabriek to ontwerpen moest Johnson Matthey Catalysts (Engeland) een pilot-opstelling bouwen om de potentiële kopers te helpen overtuigen van de juiste werking. Deze opstelling dient de vereisten van de fabriek zo goed mogelijk te simuleren. Hiervoor werden uitgebreide berekeningen gedaan, waaronder schattingen van de te verwachten temperaturen overal in de reactoren, de conversies onder invloed van sterke diffusielimiteringen in de katalysatorporiën, en effecten van nevenreacties. De resultaten hiervan werden, in combinatie met algemene expertise, en na diverse discussies, in de vorm van adviezen overgedragen aan de klant. De pilot-opstelling wordt momenteel gebouwd.
4. Literatuurstudies voor reactiekinetiek en thermodynamica  
Voor de kinetiek van de reacties die plaatsvinden in een Sulphur Recovery Unit is een literatuurstdie uitgevoerd, waarbij ook het effect van thermodynamisch evenwicht is meegenomen. Daarnaast is een literatuuronderzoek uitgevoerd naar de absorptieevenwichten van waterstofsulfide en kooldioxide in amineoplossingen ten behoeve van de verwijdering van zuur gas. Beide studies zijn uitgevoerd in opdracht van Protomation bv.
5. Simulatie van een biodieselproductiereactor  
Biodiesel kan worden geproduceerd uit plantaardige olieën zoals raapzaadolie. Hiervoor dient de olie via een gekatalyseerde transesterificatie met bijv. methanol te worden omgezet in de corresponderende methylesters. De opdracht bestond uit het simuleren van een dergelijke reactor met een gegeven reactiekinetiek op een heterogene basische katalysator waarbij er sterke concentratiegadienten optraden in de katalysatordeeltjes. Bij de simulatie is rekening gehouden met de grote invloed van de niet-idealiteit van het vloeistofmengsel, hetgeen bijzondere eisen stelt.
6. Intrinsieke reactiekinetiek bepaald uit experimentele data beïnvloed door transportlimiteringen  
De intrinsieke reactiekinetiek van de water-gas-shift-reactie op een commerciële katalysator is geschat met behulp van een grote experimentele dataset gemeten door de klant. Er was gemeten bij veschillende temperaturen en gassamenstellingen en er zijn ook twee verschillende katalysatorvormen getest. Omdat de experimenten zijn uitgevoerd met gehele pellets en extrudaten was het nodig om rekening te houden met zowel concentratie als temperatuurgradiënten. De kinetische parameterschattingen werden uitgevoerd met verschillende kinetische modellen uit de open literatuur. Het uiteindelijke model kan de experimentele data goed beschrijven en geeft ook een goede beschrijving van de resultaten verkregen in een grotere commerciële reactor. Na afloop zijn de resultaten gepresenteerd samen met enkele nuttige aanbevelingen voor toekomstig experimenteel onderzoek. Het werk is uitgevoerd op verzoek van Plug Power Holland B.V..

--