Computational Flow Modeling for Chemical Reactor Engineering
Reactor technology group Department of Chemical Engineering
description
Transcript of Reactor technology group Department of Chemical Engineering
Reactor technology groupDepartment of Chemical
Engineering• NTNU :
– Prof.: Hugo A. Jakobsen og Hallvard F. Svendsen. – Prof II: Arne Grislingås (Statoil)– Postdoc: 2 – PhD students: 11 – Diploma students: 7-15/år.– Marie Curie Training Site: 2 PhD students
• Collaboration with SINTEF chemical engineering:
– Researchers: 5
Research AreasA) Reactor modelling an experimental verification• Modellig examples:• Secondary reformer (fixed bed)• Methanol reactor (fixed bed and slurry)• Dehydrogenation• Fischer Tropsch (bubble column, multiphase monolite)• Desulfurization• Polymer reactors• Bio-reactors
• Eksperimental: • Fluid bed• Fixed bed• Slurry reactors (Bubble columns and three phase reactors )• Agitated tanks
A Fluidized bed reaktor used for studies on bubble formation and particle-velocities.
A stirred tank used for studies of heat transport and flow phenomena.
Formation and capture of droplets ingas streams (models and
experimental)
• Droplet/droplet and droplet/surface coalescence
• Droplet break-up• Deposition• Entrainment• Cyclone performance• Mesh-pad performance• Inlet geometry
A
B) HiPGaS, High Pressure Gas Separation
C) Numerikk og programmering
• Bruk av CFD-verktøy (Fluent, CFX)
• Utvikling av programmer for strømningsanalyse
• Evaluering av numeriske metoder
• Parallellisering
Modellering:• Membrankontaktor• Absorpsjonstårn• Likevekter og kinetikk• Molekylmodellering av
aminer• Desorpsjon
Eksperimentelt:•Likevekter og kinetikk•Pilotstudier•Termiske data
D ) CO2-fjerning fra naturgass og eksosgass
D ) CO2-fjerning fra naturgass og eksosgass
Pilotanlegg for CO2 -fjerning
Samarbeid• SINTEF (Kjemi, Material)• NTNU (Mekanikk, termo- og fluiddynamikk, Matematikk)• UiB (Fysisk institutt)• HIT (Prosessteknikk)• Statoil (Rotvoll og Stavanger)• Kværner Process Systems• DNMI (luftforurensing)
• Washington University, St Louis (Reaktor)• ENSIACET, Toulouse, (Reaktor)
• Univ. of Texas, Austin (CO2)
• Univ. of Regina, Canada, (CO2)
• Univ. of Stuttgart, TysklandNorman, (HiPGaS, CO2)
Forskningsprogrammer
•HiPGaS (High Pressure Gas Separation, www.hipgas.ntnu.no)
•Carpet (CFD Applied to Reactor Process Technology,www.carpet.ntnu.no)
•CO2-SIP (Strategisk instituttprogram, SINTEF)
•Natural Gas Systems Group (NGSG)
•CASTOR ( IP i 6 rammeprogram)
•ULCOS ( IP i 6 rammeprogram
Reaktorteknologi Fag i 4. årskurs (7. og 8.
semester)
• SIK 2063 Transportprosesser Faglærere: H. Jakobsen og H. Svendsen
• SIK 2053 Reaktorteknologi Faglærer: H. Jakobsen
• SIK 2070 Prosjektering av prosessanlegg Veiledere: Alle i gruppa.
SIK 2093 Reaktorteknologi fordypningsemne
• Reaktorteknologi prosjekt (15-20 SP)
• Gassrensing (Faglærere: May-Britt Hägg og Hallvard Svendsen 5 SP)
• Reaktormodellering (Faglærer: Hugo Jakobsen 5 SP)
• Moduler på 5 SP kan også velges fra andre grupper/ institutter/fakulteter, men valgene må godkjennes.
Hvor har studentene fra Reaktorteknologi fått jobb
• Industrien:– Olje/gass-industri (Statoil, Hydro, Phillips
etc.– Kjemisk industri (Statoil, Hydro, Borealis,
Jotun, Dyno...)– Ingeniørselskaper (Aker-Kværner, ABB,
Slumberger …)
• Forskningsinstitutter (SINTEF, DNMI, ..)• Offentlig forvaltning (NFR, SFT..)• Universiteter/høgskoler
CARPETCFD Applied to Reactor ProcEss Technology
CARPET 1: Experimental characterization of disperse multiphase flows (Elisabeth Thorbjørnsen).
CARPET 2: Modeling of dispersed multi-fluid flow in chemical reactors (Carlos Dorao) .
CARPET 3: Modeling of Fluidized bed reactors (Håvard Lindborg)
CARPET 4: Application of Large Eddie Simulation (LES) in reactor modeling (Thomas Braseth).
CARPET 5: Experiments on near-interface flow phenomena (Maria Fernandino)
NTNU
SINTEFCa 7 forskere fra Kjemi, Material og Matematikk