----------------------------------------------------------
Distillation '02 i Baden-Baden,
Mandag 30 sep - onsdag 2 okt. 2002
-----------------------------------------------------------
Hallo,
Her kommer noen spredte notater fra destillasjonsmøtet i
Baden-Baden.
Mer info: se CD som finnes på
www.chembio.ntnu.no/users/skoge/prost/proceedings/distillation02/start.pdf
CD'en har en brukbart indeks for de som er interessert i spesielle
tema.
Møtet heter egentlig "distillation and absorption", men det var
lite "absorption" (opprinnelig het det også
"extraction" men det har i mellomtiden falt helt ut). Møtet
arrangeres relativt sjelden. Tidligere møter i serien:
1960, 1969, 1979, 1987 (alle i Brighton), 1992 (Birmingham), 1997
(Maastricht), 2002 (Baden-Baden).
Neste møte er ikke planlagt ennå.
I år var det var ca. 200 deltagere - bortimot 50% fra
industrien.
Fra Norge deltok: Ivar J. Halvorsen, Hilde Engelien, Stathis
Skouras, Sigurd Skogestad.
Videre var Eva Sørensen fra City College London der (Jeg spurte om hun
ikke snart kom tilbake til Trondheim og hun
kunne fortelle at hun i det minste planla et halvt års sabbatsår hos
oss).
Det var totalt 92 presentasjoner, derav
Baden-Baden er en litt stille men koselig småby. Den ligger like
ved Strasbourg i Frankrike,
men vi kom med tog fra Frankfurt. Arrangementet var greitt og ble
utmerket ledet av Wolfgang Artl fra
TU Berlin. Det ble som nevnt utdelt en CD med paperene, men de fleste
savnet å få også en
trykket versjon.
Konferansen ble innledet mandag morgen med et noe rørt ("I had never
dreamed that I would be standing here
in front of this audience") men samtidig utmerket foredrag av
Henry Kister om "Malfunctions in
distillation the last 50 years". På toppen av hans problemliste
var ikke uventet plugging, og han viste
en del bilder av kolonner som var helt tette pga. utfelling etc. Problem
nr. 2 var bunnen av kolonnen,
og spesielt for høyt nivå i kokeren. Det gikk videre nedover listen helt
til nr. 20
Kister skal forøvrig til Statoil-Stavanger etter dette møtet for å
diskutere problemer med CO2-absorbsjon i Nordsjøen.
Kister ba oss om bidrag til en destillasjons-sesjon som skal være på
AIChE Spring meeting (30 april - 3
mars 2003). Deadline abstract: 15. oktober 2002 (sendes til
ham)
På ettermiddagen mandag var det posterseksjon med 2 minutters
kort-presentasjoner i forkant.
Dette fungerte bra selv om enkelte prøvde seg på lyn-foredrag med over 10
transparenter.
Ivar Halvorsen hadde bra interesse for sin Petlyuk-poster, og han
hadde med seg et software-program som det var stor interesse
for
Hilde Engelien hadde foredrag tirsdag om reguleringstrategi for
varme-integrerte kolonner (metanol-vann med 2 ulike trykk).
Meget bra foredrag som varte kun 15 min, dvs. 15 min. til spørsmål (jeg
tror hun ble "timet" feil
på prøveforelesningen uka før). Uansett, så ble det vellykket med så mye
tid til spørsmål.
Det ble foreslått å holde trykket i høytrykkskolonnen konstant, men det
gir høyere loss (som Hilde
allerede hadde vist på en av transparentene). En annen foreslo å
holde B/F (der B er produktet fra HP)
konstant - loss for dette bør sjekkes av Hilde.
Stathis Skouras hadde foredraget sitt om separasjon av
azeotropiske blandinger i multivessel
på onsdag - meget bra foredrag med bra med spørsmål.
-----------------------------------------------
Petlyuk-destillasjon / "Dividing wall" kolonne
-----------------------------------------------
Det var mye snakk om dette. BASF har i Ludwigshafen totalt ca. 1000
kolonner, hvorav nær
10% er divided wall.
-BASF (Adrian, Schoenmakers, Boll) presenterte et paper om MPC-
regulering av Petlyuk på en lab-kolonne.
Fra foredraget kan man trekke litt av hvordan de regulerer sine
Petlyuk-kolonner:
I lab-kolonnen var PI-sløyfene:
Med MPC brukte de samme regulerte variable, men her også med QB som
pådrag (med input resetting).
Responsen var raskere og med mindre interaksjon.
Vi (Ivar) stilte spørsmål ved policien om å holde QB konstant - det må
nødvendigvis medføre at man ikke
sparer så mye energi som forutsatt. Det bør inn minst en sløyfe til.
Et annet problem er at hvis man reduserer QB for lavt vil man, med tre
andre temperursløyfer lukket, nå et punkt der
det blir "infeasible" og systemet går ustabilt (i alle fall med
intergralvirkning).
MPC-folkene som BASF har vært i kontakt med fra ABB påstår at de kan
redusere QB ned til optimal verdi
med MPC, men det stiller jeg meg tvilende til - noe rart vil vel uansett
skje når de kommer under QBmin.
Dette bør testes ut litt med simulering (Vidar?)
Barbel Kolbe fra Krupp Uhde holdt et foredrag om deres
Petlyuk-prosjekter som var en oppdatering av
foredraget hun holdt i fjor i Bamberg, men nå med paper (se CD).
Et av prosjektene var oppgradering av en kolonne for et raffineri der de
reduserte
benzen-innholdet i sideproduktet til under 1%-kravet ved å bytte ut
midtseksjonen i kolonnen med en
delende-vegg Petlyuk seksjon. Hele operasjonen var unnagjort på 9 dager -
noe for Statoil Mongstad?
Ellers hevdet hun, som de fra Bayer, at operasjon og regulering ikke
er noe problem.
Et annet firma som interesserer seg for Petlyuk (bygger lab-kolonne) er
Cognis i Dusseldorf (de var
bl.a. representert ved Christiane Glasmacher (Remberg) (hun deltok bl.a.
i Tyrkia i 1994).
Konklusjon: Veldig stor interesse for Petlyuk-kolonner i industrien nå -
Ivar Halvorsen bør kunne få solgt noen
prosjekter her!
--------------------
Termodynamikk
--------------------
Beregning av termodynamiske data basert på kvantekjemi begynner nå å bli
vanlig.
Jeg snakket med Andreas Klamt som har etablert et firma
(Cosmologic) som tilbyr beregning f.eks. av
VLE-data - spesielt mente han dette var aktuelt for komponenter der
grupper mangler i UNIFAC.
Metoden er basert på å beregne ladningstetthet for molekylet basert på
kvantemekanikk (som er rimelig raskt
for komponenter med molvekt under ca. 200), og på bakgrunn av dette har
han utviklet en egen metode
(ifølgse seg selv) som ved hjelp av statistisk mekanikk etc. beregner
kjemisk potensial etc.
Aktivitetskoeffisienter påstår han kan beregnes relativt nøyaktig.
Damptrykk kan også beregnes, men her
er unøyaktigheten større.
Mer info:
www.cosmologic.de
Jeg snakket også med Jurgen Gmehling fra Dortmund Data Bank.
Han mente at resultatene fra Cosmologic fremdeles ikke var bra nok.
Han reklamerte sterkt for sin Dortmund data base... de har masse data som
ikke finnes i "sølv-bøkene"
Riktignok kan man alltid beregne likevektene med Unifac, men man kan vel
ikke alltid stole på det,
og da kan være greit å sjekke eksperimentelle data.
Dessuten vil han gjerne ha med Hydro og Statoil i sitt
industri-konsortium (og kanskje også Amersham?)
Mer info:
www.ddbst.de
Wolfgang Artl holdt et oversiktsforedrag om termodynamikk.
Spesielt interessant var hans påstand om
nye ioniske væsker og hyperforgrenede polymere kan bli viktige ved
separasjon av azeotroper (se forøvrig
et eget foredrag om dette emnet).
----------------------
Silan-produksjon til solceller
-----------------------
Bayer (Dirk Muller, G. Ronge, J.P.Schafer, H.J.Leimkuhler)
presenterte mer detaljer om sin nye prosess for å lage høy-renhets
silisium til solceller.
For å produsere Si går man via destilassjon av SiHCl3, SiCl4 for å lage
SiH4.
Et anlegg for produksjon av 5000 t/år (0.6 t/h) høy-renhets silisium, har
en føde på ca. 16 t/h SiHCl3.
I den nye prosessen er den store resirkulasjonen på ca. 100 t/h i
destillasjonsprosessen fjernet.
De hevder at dette reduserer driftskostnader og investeringskostnader til
ca. det halve.
Dette har vært en meget stor aktivitet i Tyskland, med ca. 12 partnere
(mange fra universitet)
i tillegg til Bayer. Men prosessen ble solgt til firmaet Solar
World i 2001, og det er ikke lenger noe
arbeid på dette i Bayer.
Jeg kan skaffe mer informasjon om dette om det er interesse.
---------------
Diverse
---------------
Det beste plenarforedraget var Krishna's (Amsterdam) foredrag om
bruk av CFD
for beregning av bobler og holdup i trinnkolonner (sieve trays). Han
viste mange fine
bilder av bobler (se også hans paper). Hans beregninger gjenskaper
Bennett-korrelasjonen
for holdup (som forøvrig Bernd Wittgens brukte flittig i sitt dr.ing.
arbeid).
Reaktiv destillasjon: Det se ut som om de fleste (Neste etc.) ikke
bruker en kolonne for både reaksjon
og sidestrøm, men istedet trekker ut reaksjonen i en ekstern reaktor
(presentasjon om dette av
Krishna fra Amsterdam, og Schoenmakers fra BASF).
Varmepumpe-destillasjon: H. Li (DTU) presenterte noe, men av ukjent grunn
gikk hun via trykkene i varmepumpen (pH og pL).
Muligens er dette for å stabilsere varmepumpe-systemet, men det gikk ikke
klart frem.
Hun fant ut at ph+pl påvirket kolonnetrykket, mens ph-pl påvirket oppkok
V.
De regulerte var sammensetninger i endene og trykket i kolonnen (tror
jeg).
Mizey fra Budapest presenterte en case study som bør ha interesse for
Amersham og for Stathis Skouras
(men ellers var det lite nytt i dette foredraget, og
"hybrid" refererte til "dekantering av heterogen
væskesplitt" og ikke til "membran/pervaporasjon" som vel
de fleste tilhørerne hadde ventet seg.
Av de mer eksotiske separsjoner var foredraget til P.C.Riley der han
bl.a. snakket om
stripping av bananer med spinning-cone kolonne - forøvrig
tilsvarende
de kolonner som på 30-tallet ble brukt til å separere tungtvann.
Mer ordinært er bruk av samme kolonne til å strippe lette komponenter ut
av polymere.
Kolonnen kan brukes på tyktflytende komponenter med viskositet opp til
10000 ganger høyere enn vann.
--------------------------
EFCE Working Party
--------------------------
På søndag deltok jeg på møte i EFCE Working Party on Distillation,
Absorbtion and Extraction.
Her deltar 1-2 representanter fra hvert land + noen inviterte. Jeg deltar
fra Norge (har overtatt etter Erga).
Det mangler fast industrirepresentant fra Norge (Knut Nordstad fra
Statoil har deltatt på enkelte møter) + det er ingen fra Sverige.
Gruppen ledes av Richard Darton med utmerket sekretær-assistanse fra Eva
Sørensen.
Møtene kan enkelte ganger bli litt langdryge. Blant annet er Misek fra
Tsjekkia er kjent for sine lange innlegg med noe uklar konklusjon, og
dette
irriterte spesielt UK's nye presentant Joan Cordiner (30) fra
Syngenta (hun påsto senere at møtet for
henne bar preg av ferieplanlegging for eldre menn; Joan ble
forøvrig
oppdaget av ICI da hun var 16 og ble gitt stipend til å gå på
universitetet der hun
var ferdig med BS da hun var 19! og begynte så direkte i ICI - som nå
heter Syngenta)
Det var litt diskusjon om "hva er hensikten med Working Party"
som det vel ikke kom så mye ut av.
Fremtidige EFCE Working Party møter ble planlagt som følger:
2003: Finland (Aittamaa), 2004: Spania, 2005: Scotland
(Cordiner), 2006: Praha
This archive was generated by hypermail 2b29 : Tue Nov 26 2002 - 16:32:15 MET