De chemische industrie maakt gebruik van complexe reactie-, scheidings- en opwerkingsprocessen om uit grondstoffen producten te verkrijgen die voldoende zuiver zijn. In dit project is een alternatieve technologie ontwikkeld die eenvoudiger, energiezuiniger en milieuvriendelijker beloofde te zijn. Uitgangspunt was het fenomeen ‘miscibility switch’, het ontmengen van ionische en niet-ionische vloeistoffen onder hoge druk. De technologie is uitgewerkt voor drie bulkprocessen.
Aanleiding: chemische productieprocessen slurpen energie
Productieprocessen in de chemische industrie zijn doorgaans complex en vergen veel energie. Bovendien zijn er vaak vluchtige organische stoffen bij nodig en komen er relatief veel chemische afvalstoffen bij vrij, wat het milieu belast.
Project: scheidingstechnologie met miscibility switch
Vanuit de fasenleer is het idee ontstaan om tot een geheel nieuwe productie- en scheidingstechnologie te komen die direct producten van een hogere zuiverheid oplevert. Hierbij is gebruik gemaakt van het fenomeen ‘ miscibility switch’ . Onder hoge druk worden grondstoffen en een katalysator opgelost in een mengsel van ionische vloeistof en vloeibaar (‘superkritisch’) CO2. Hierin vindt de gewenste chemische reactie plaats, waarbij de CO2 zorgt voor een hoge reactiesnelheid en de ionische vloeistof voor een goede werking van de katalysator. Vervolgens wordt de druk enigszins verlaagd. Daarbij blijft de ionische vloeistof met katalysator achter en ontstaat een gasmengsel van CO2 en reactieproduct. Hieruit is het reactieproduct eenvoudig vrij te maken door verdere drukverlaging.
Resultaat: energiezuinig proces door ontbreken zuiveringsstappen
Gebruikmaking van de ‘ miscibility switch ’ levert een proces op dat veel energiezuiniger is dan bestaande processen, omdat achteraf geen zuiveringsstappen meer nodig zijn. De procesvoering is bovendien veilig (geen brand- en explosiegevaar) en schoon (geen emissies en geen deactivatie van de katalysator). In een eerder uitgevoerd (E.E.T.-) project is op laboratoriumschaal de haalbaarheid van het principe reeds aangetoond voor een specifiek chemisch proces. Het leverde een zeer zuiver eindproduct op met slechts een kwart van het energieverbruik. In dit project is het principe tot demonstratieschaal uitgewerkt voor drie relevante bulkprocessen. Hierbij zouden de operationele kosten, het energieverbruik, de emissies, het katalysatorverbruik, de apparatuurgrootte en de winst in reactiesnelheid nauwkeurig worden onderzocht.
| Titel | Energie-efficiënte methode om reacties en scheidingen te combineren met behulp van ionische vloeistoffen en superkritisch koolstofdioxide |
| Penvoerder | FeyeCon D&I B.V. |
| Contactpersoon | De heer P.J. Smits |
| Adres | Rijnkade 17a, 1382 GS WEESP |
| Telefoonnummer | 0294-45 77 33 |
| pj@feyecon.com | |
| Website | www.feyecon.com |
| Partners | TU Delft |
| Looptijd | 1 februari 2006 - 1 februari 2010 |
| EOS-regeling | Lange Termijn |
| Projectnummer | LT04010 |
Geplaatst op:
04-09-2012
|
Gewijzigd op:
21-01-2013