| Source DB | nl |
|---|
| Institution | UGent |
|---|
| Code | a607b5b6-18ee-4988-86ac-49c05b9c1370 |
|---|
| Unit | 0016eb38-4374-4747-a43f-c408af2c2d70
|
|---|
| Begin | 11/1/2020 |
|---|
| End | 10/31/2022 |
|---|
| title fr |
|
|---|
| title nl | Elektriciteit naar olefinen: modellering van de geëlektrificeerde rotor stator stoomkraakreactor met behulp van numerieke stromingsleer.
|
|---|
| title en | Power to olefins: Computation fluid dynamics simulations of electrified rotor stator steam cracking reactor.
|
|---|
| Description fr |
|
|---|
| Description nl | 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.
|
|---|
| Description en | Steam cracking is and will remain the most commonly applied technology for the production of lower olefins in the common decades. However, it faces some major environmental issues as the furnaces of the steam crackers in Flanders are responsible for 50% of the total CO2 emission of the chemical industry. A radically new reactor concept for drastic heat transfer intensification, that will be investigated in this project, is that of an electrified rotor stator reactor, a gas-turbine like design which enables temperature increases to >1000°C at an order of magnitude faster compared to state-of-the-art furnaces (from 200 ms to 10 ms based on preliminary CFD simulations), without increasing pressure. The reason for this is found in the fact that it transforms kinetic energy, obtained via the electrically driven rotor, into heat via stators while the isobaric operation is caused by enhanced mixing in the foreseen vaneless space, where also the majority of the reactions occur.If the proposed project is successful, the valorisation potential in the petrochemical industry will be enormous as it will pave the way for a paradigm shift in the way olefins are produced; from fossil fuel combustion-based steam cracking to electrified olefins production with much higher yields (>65% increase in ethylene production from a given naphtha stream) and thereby process economics, and much lower environmental impact (90% reduction in CO2 emissions).
|
|---|
| Qualifiers | - Computational Fluid Dynamics - Electrification of the chemical industry - Steam cracking - |
|---|
| Personal | Van Geem Kevin |
|---|
| Collaborations | |
|---|
