Project: IM2_Joren Bruneel: intelligente chemische gaswassing: performatieverhoging en downsizing door gerichte toepassing van massatransfer verhogend additieven of oxidatieve producten

2018-10-01 – 2021-01-31

Abstract

Het algemeen doel van dit innovatiemandaat voor Trevi nv is om aan te tonen dat via een intelligente aanpassing van de samenstelling van de wasvloeistof de performantie en het tocpassingsdomein van chemische wassing dermate kunnen verhoogd worden dat dit, op een termijn van 5 jaar na het project, het aantal gerealiseerde luchtzuiveringsrealisaties per jaar binnen Trevi kan verdubbelen ten opzichte van 201/. De kandidaat stelt de methode verder op punt om via de combinatie van een multifunctionele pilootwasser (Trevi) en de snelle Online analysetechniek (SIFT-MS en PTR-TOFQI-MS) (UGent, EnVOC). de impact van een gewijzigde samenstelling van de wasvloeistof cn/of een gewijzigde bedrijfsvoering van de gaswasser op de massatransfer, en dus het verwijderingsrendement, voor een reeks kritische vluchtige stoffen te kunnen bepalen. De keuze voor deze kritische vluchtige componenten is gebaseerd op de vragen van klanten waar Trevi momenteel slechts een geringe of niet-geoptimaliseerde oplossing kan bieden. Belangrijk hierbij is dat do resultaten extra po leerbaar moeten zijn naar een full-scale Installatie. Concreet worden volgende twee hoofdvragen (VR) gesteld met elk hun specifiek(e) doel(en): VR1: In welke male kan de toepassing van Oxone, o/s nieuw cn alternatief oxidatieproduct, binnen de lucbtzuiveringsindustne (gaswassers) een toegevoegde waarde bieden in vergelijking met bestaande (oxidatieve) systemen? 1. De veelbelovende preliminaire indicatieve testen met Oxone als oxidans voor onder meer vluchtige organische zwavelverbindingen dienen uiteindelijk aan te tonen dat de gecombineerde zure wassing van stikstof bevattende vluchtige verbindingen en de oxidatie van vluchtige zwavelverbindingen in een enkele gasscrubber realistisch is. Daarnaast dient op het einde van het project duidelijk te zijn of Oxone, al dan niet na acth/atie met de vorming van radicalen via verschillende mogelijke strategieen, ook mogelijkheden biedt tot oxidatieve wassing van reeks andere deelcomponenten (bijv. CO of NO). VR2: In welke mate kan de toevoeging van additieven aan de wasvloeistof of bet gebruik van een apolaire vloeistoffase een verhoogde massatransfer van specifieke vluchtige stoffen teweegbrengen? 2. Tijdens het doctoraat van de kandidaat-mandataris werden unieke tools en procedures ontwikkeld en toegepast om de massatransfer van vluchtige componenten eenvoudig en reproduceerbaar te meten. Deze aspecten dienen op industriele schaal toegepast te worden vanuit de noden van de industrie Het toevoegen van additieven van specifieke stoffen (bijv. cyclodextrines of surfactants) aan de wasvloeistof of het volledig omvormen van de wasvloeistof tot een apolaire fase (met bijv. minerale olien) zal onderzocht worden voor enkele kritische vluchtige componenten. 3. Alle mogelijkheden tot optimalisatie van de massatransfer in chemische wassers moeten enerzijds qua economische haalbaarheid duidelijk bepaald en vergeleken worden met de huidige toegepaste gasbehandelingstcchniek. Daarnaast dient de milieu impact (bijv. CCb-emisise. biodegradeerbaarheid van het spuiwater,...) duidelijk gekwantificeerd te worden. Concreet zijn voor elk van bovenstaande deelaspecten getabellecrdc waarden (massatransfcrcoefficienten, componentspecifickc rendementen, reactlesnelheidsindicatoren cn lucht/water partiticcocfficienten) nodig in functie van verschillende parameters (temperatuur, pH, zoutconccntratie, conductiviteit) om aan te lonen dal de toepassing van een aangepaste wasvloeistof, zowel met oxidanten als additieven, daadwerkelijk aanleiding geeft tot een performantcr systeem in vergelijking met do beslaande systemen. Deze kennis moet de valorisatie van nieuwe intelligente gaswassers dusdanig sturen en doen ontstaan om binnen een termijn van 5 jaar na het project full-scale gaswasser installaties bij de klanten te installeren binnenin een brede markt voor verschillende typen en concentraties aan vluchtige componenten.