Migliorare il funzionamento dei reattori di polimerizzazione
Il progetto POLYPROP si è dedicato a migliorare il controllo delle proprietà delle poliolefine e del funzionamento del reattore in termini di riduzione dei costi e degli scarti. Il lavoro del progetto comportava lo studio del ruolo della morfologia di particella, l'ottimizzazione delle proprietà dei polimeri, la quantificazione degli effetti termodinamici, il ruolo dei cambiamenti di fase durante la polimerizzazione e il miglioramento del funzionamento del processo. Un importante risultato del progetto è lo sviluppo di un modulo software per simulazioni bi e tridimensionali di micromiscelazione localizzata nei reattori di polimerizzazione a letto fluidizzato. Il software è basato sulla fluidodinamica computazionale (CFD) e le tecniche multifase euleriane per l'analisi degli scenari di fluidodinamica complessi. Per via della miscelazione e della polimerizzazione, la progettazione del software ha tenuto conto anche degli effetti di massa oltre che del trasferimento di calore e di specie. Sfruttando metodi di modellizzazione avanzati, sono fornite descrizioni dettagliate nel tempo e nello spazio per un'ampia gamma di variabili/parametri che sono decisivi per la polimerizzazione. Sono facilmente illustrate, per esempio, le previsioni di comportamenti istantanei, come gli effetti d'instabilità e i valori medi ponderati. Lo strumento è stato validato con successo mediante la comparazione dei risultati previsti con i dati reali ottenuti in reattori a letto fluidizzato a scala industriale o pilota. Le condizioni di funzionamento, tra cui pressione, temperatura, velocità superfacciale del gas vettore e durata, oltre alle proprietà dei catalizzatori e la geometria dei reattori, influenzano i prodotti polimeri. Oltre alla polimerizzazione, lo strumento supporta il design e la manutenzione di reattori a letto fluidizzato con altri tipi di processi chimici complessi. Si cercano partner del settore dell'ingegneria aiutata da computer per eventuali contributi, come nuove applicazioni industriali e requisiti.