Bellenkolom in het proceslab, onder meer bedoeld om gassen op te lossen in vloeistoffen

De TU/e opende eind maart een nieuw laboratorium voor procestechnologisch onderzoek. De universiteit richtte dit laboratorium speciaal in voor hoogleraar Hans Kuipers en zijn wetenschappelijke staf, die vorig jaar de overstap maakte van de Universiteit Twente naar de TU/e.

In 2006 voerde het Twentse College van Bestuur een grote reorganisatie door, waarbij de discipline procestechnologie het moest ontgelden. Vijf hoogleraren met wetenschappelijke staf werden de laan uitgestuurd. Met deze maatregel was het nog niet gedaan en mede vanwege de zorgen over verdere bezuinigingen besloot prof.dr.ir. Hans Kuipers met zijn onderzoeksgroep Fundamentals of Chemical Reaction Engineering (FCRE) over te stappen naar de TU/e. ‘De TU/e bood ons kansen op het gebied van procestechnologie wat het ingezette beleid van de UT onmogelijk had gemaakt, vandaar deze overstap’, aldus Kuipers, in Eindhoven hoogleraar multiscale modeling of multiphase flows.

Bij de TU/e kreeg de originele onderzoeksgroep een nieuwe naam; de twee subgroepen multiscale modeling of multiphase flows en chemical proces intensification vormen nu de capaciteitsgroep multiphase reactors. De onderzoeksgroep bracht tijdens de overstap bijna vijf miljoen euro aan onderzoeksgeld met zich mee. Met in hetzelfde cluster twee Europese onderzoeksbeurzen heeft procestechnologie nu bijna tien miljoen euro te besteden.

De discipline procestechnologie houdt zich bezig met het op industriële schaal omzetten van grondstoffen in gewenste producten. Kuipers: ‘Procestechnologie is belangrijk voor de energie- en grondstoffenproblematiek. De TU/e ziet dat ook in en door te investeren in procestechnologie, investeren zij in de toekomst.’

De universiteit heeft een modern laboratorium ter beschikking gesteld aan de procestechnologen. Het vorige lab is helemaal gestript en opnieuw opgebouwd. ‘Alleen de basisinfrastructuur zoals de koperen leidingen voor het aanvoeren en afvoeren van gassen, de klimaatbeheersing en de elektra heeft de universiteit al bijna een miljoen euro gekost’, aldus Kuipers.

Lees verder onder de afbeelding

Bellenkolom in het proceslab, onder meer bedoeld om gassen op te lossen in vloei-

stoffen. (Copyright: Bart van Overbeeke)

Het laboratorium bestaat uit vijf ruimtes. De eerste drie ruimtes, het fysisch laboratorium, het particle image velocimetry (PIV) lab en het tomografie lab worden gebruikt voor fundamenteel onderzoek aan meerfasenstroming. Kuipers: ‘Om processen goed te begrijpen wordt er gewerkt met modellen op kleine schaal. Pas daarna kan dit worden uitgewerkt tot een concept.’ In het fysisch laboratorium staan onder andere een bellenkolom en een wervelbed. In de bellenkolom zorgt gas, dat van onderaf wordt toegevoerd, voor onder meer menging van de vloeistof. Om de stroming van het gas door de kolom te volgen worden er in het lab traceerbare deeltjes aan toegevoegd. Het wervelbed zorgt, ook weer met behulp van gas, voor het opwervelen van poederdeeltjes tussen twee platen. Bij beide apparaten staat een camera die de bewegingen van het gas en het poeder vastlegt en naar een computer verstuurt. Een deel van de meetapparatuur is overgekomen uit Twente, maar de TU/e heeft hierin ook drie ton geïnvesteerd.

Wervelbedden

In het PIV lab staan diverse schaalmodellen. Deze verschaffen inzicht in hoe industriële machines effectiever en compacter te maken zijn. ‘Met de kennis die we opdoen, intensiveren we bijvoorbeeld een sproeitoren die onder andere gebruikt wordt bij de productie van melkpoeder’, aldus Kuipers. In het derde laboratorium, het tomografie lab, maken de onderzoekers 3d-beelden van wervelbedden. Dit geeft inzicht in de stromingsverschijnselen die door de reactorbehuizing aan het oog worden ontrokken.

In de laatste twee ruimtes staan proefopstellingen in aparte kabines compleet met afzuiging, gastoevoer en elektronische besturing. Deze apparatuur is van buiten te besturen. Kuipers: ‘Wanneer we hier demonstreren dat iets werkt, kan dit op grote schaal in de industrie worden gerealiseerd.’

Onderwerpen