Obiettivo
Objectives
To develop, through a total Process Intensification (PI) approach, validated design tools and guidelines for aiding the design and operation of intensified chemical reactor - heat exchangers (HEX reactors) for the energy-efficient, clean processing of two-phase, liquid-liquid (L/L) fast non-isothermal reactions.
Technical Approach
To achieve the objectives, it will be necessary to develop new design tools, namely a L/L chemical probe (calibrated reaction scheme) and a mathematical model that describes L/L exothermic reacting flows. As a first step, the kinetics and thermodynamics of the chemical probe will be incorporated in the model. Validation will be carried out through pilot scale reactive studies on two commercial geometries of compact heat exchanger (CHE). Non-reactive flow studies will enable development of phenomenological correlations for droplet size and droplet size distribution of the dispersed phase, which will be used as inputs for the mathematical model.
Two different L/L industrial processes will be studied, and their key steps and kinetics will be compared with those of the chemical probe. The reaction steps will be incorporated in the model, which will be used for parametersensitivity studies. Heat transfer at the walls of the CHEs will be modelled through a Direct Numerical Simulation (DNS) approach. Results of the model studies will be compared with data that are obtained through industrial plant trials. Thus, the benefits of HEX reactors for L/L processes will be assessed, and the generic results will be incorporated in the design guidelines.
Engineering design studies will be carried out in conjunction with manufacturers of compact heat exchangers (CHEs). Two commercial geometries of CHE will be selected for reactor characterisation. Criteria will be developed for matching CHEs to reactions, and a paper design of CHE will be produced in sufficient detail to enable a full-scale HEX reactor to be built and tested in a future project.
Expected Achievement
* L/L chemical scheme as a diagnostic of both mass and heat transfer rates * Mathematical model that can simulate the results of L/L exothermic reactions
* Guidelines for design of intensified L/L chemical reactor - heat exchangers
* Design of a multi-channel heat exchanger - reactor
Exploitation will be achieved mainly through: (i) consultancy throughout the EU's process industries in the fields of Process Intensification and Enhanced Heat Transfer; (ii) direct application of the project's deliverables by the participating chemical companies (end users); (iii) development of CHEs as chemical reactors by manufacturers of compact heat exchanger equipment.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche termodinamica
- scienze naturali scienze chimiche chimica fisica termochimica
- scienze naturali matematica matematica pura geometria
- scienze naturali matematica matematica applicata modello matematico
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Dati non disponibili
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Coordinatore
MK43 0AJ Cranfield
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.