Procesintensivering
Procesintensivering | procesintensificatie | processintensification
Voor de Energietransitie zijn innovatieve technologieën nodig die de processen vele malen effectiever (doelgerichter) en efficiënter (de kortste route) laten verlopen dan tot nu toe gangbaar was.
In de wereld van de procestechnologie wordt dit process intensification (PI) genoemd. In het Nederlands vertaald als procesintensivering of procesintensificatie (de geleerden zijn het er niet helemaal over eens wat de juiste vertaling is, maar dat terzijde). De filosofie van procesintensivering wordt traditioneel gekenmerkt als: kleiner, goedkoper en veiliger. Het wordt gedefinieerd als de ontwikkeling van nieuwe apparatuur en technologieën waarvan wordt verwacht dat die substantiële verbeteringen brengen in productieprocessen, tot substantiële verkleining van apparatuur leiden met een substantieel lager energie- en grondstoffengebruik en afvalproductie tot gevolg (Stankiewicz & Moulijn, 2000). Door het verkleinen van de apparaten en/of het combineren van een chemische reactie én een scheiding in één apparaat kan je de ideale omstandigheden van een chemisch of fysisch proces dicht benaderen. Een voorbeeld is een membraanreactor, waarbij de moleculen eerst gescheiden worden door het membraan, om daar vervolgens heel efficiënt een chemische reactie aan te gaan in de reactor.
Een ander voorbeeld van PI technologie wordt gebruikt in destillatie: de dividing wall kolom. In deze destillatietoren zijn als het ware twee destillatietorens in elkaar geschoven. Hierdoor kan de investering zo’n 30% lager uitvallen dan bij een conventioneel systeem. Hetzelfde geldt voor de energieconsumptie, door de warmteintegratie kan zo’n 30-40% bespaard worden ten opzichte van een normaal conventioneel systeem. Dat wordt dus bedoeld met substantieel.
Onze Technology Transfer doet wat het belooft: het bewust maken van het bestaan van deze nieuwe baanbrekende technologieën en kijken wat dat kan betekenen voor jouw productieproces.
worden toegepast. Wij geloven dat deze paradigm shift noodzakelijk is in de energietransitie, maar een stuk realistischer wordt als je eerst energie bespaart of het proces optimaliseert.
Wil je meer weten over procesintensivering en wat pro6com hierin kan betekenen voor jouw plant?
Veelgestelde vragen over Procesintensivisering
Pro6com ondersteunt organisaties bij het analyseren en ontwikkelen van verbeteringen in industriële processen. Daarbij kijken we niet alleen naar technologie, maar naar het volledige proces en de onderliggende dynamiek. Onze aanpak richt zich onder andere op:
-
het identificeren van procesbeperkingen
-
het analyseren van energie- en massastromen
-
het beoordelen van procesveiligheid bij wijzigingen
-
het vertalen van concepten naar praktische oplossingen voor bestaande installaties
Zo helpen we bedrijven om processen efficiënter te maken zonder de betrouwbaarheid en veiligheid van installaties uit het oog te verliezen.
Procesintensivering kan grote voordelen bieden, maar brengt ook technische uitdagingen met zich mee.
Veelvoorkomende aandachtspunten zijn bijvoorbeeld:
-
complexere procesdynamiek
-
interacties tussen processtappen
-
integratie in bestaande installaties
-
onzekerheid over schaalbaarheid
Een zorgvuldige analyse van het proces en de onderliggende fysische principes is daarom essentieel voordat aanpassingen worden doorgevoerd.
Wanneer processen worden geïntensiveerd, veranderen vaak ook de procescondities en dynamiek van een installatie.
Dat kan gevolgen hebben voor:
-
temperatuur- en drukgedrag
-
reactiesnelheden
-
regelbaarheid van installaties
-
mogelijke procesrisico’s
Daarom is het belangrijk dat procesintensivering altijd wordt beoordeeld in samenhang met procesveiligheid. Nieuwe configuraties moeten niet alleen efficiënter zijn, maar ook veilig en beheersbaar blijven.
Procesoptimalisatie richt zich meestal op het verbeteren van de prestaties van een bestaand proces binnen de huidige configuratie. Procesintensivering gaat vaak een stap verder. Hierbij wordt gekeken of het proces zelf fundamenteel anders kan worden ingericht om efficiënter te functioneren.
Dat kan bijvoorbeeld betekenen dat processtappen worden gecombineerd of dat nieuwe technologieën worden toegepast die een traditionele procesopstelling vervangen. Beide benaderingen vullen elkaar vaak aan en worden in de praktijk regelmatig gecombineerd.
Procesintensivering wordt vooral interessant wanneer bestaande installaties hun grenzen beginnen te bereiken.
Typische situaties zijn bijvoorbeeld:
-
productiecapaciteit die beperkt wordt door bottlenecks
-
hoog energieverbruik in bepaalde processtappen
-
installaties die moeilijk schaalbaar zijn
-
beperkte ruimte voor uitbreiding van installaties
In zulke gevallen kan een analyse van het proces nieuwe mogelijkheden zichtbaar maken om prestaties te verbeteren zonder een volledig nieuwe fabriek te bouwen.
Procesintensivering richt zich op het verbeteren van industriële processen door installaties efficiënter, compacter of energiezuiniger te maken.
In plaats van simpelweg capaciteit toe te voegen door grotere installaties te bouwen, wordt gekeken hoe bestaande processen slimmer kunnen worden ingericht. Dit kan bijvoorbeeld betekenen dat:
-
processtappen worden gecombineerd
-
warmte- of massatransport efficiënter wordt benut
-
procescondities worden geoptimaliseerd
-
nieuwe technologieën worden toegepast
Het doel is om met minder energie, minder grondstoffen en minder installatieruimte dezelfde of zelfs betere prestaties te bereiken.
