Prosessien kehitys ja prosessien intensifiointi

Prosessien intensifiointi on nykyisin yksi kemiantekniikan tärkeimmistä trendeistä. Se tähtää tuotteiden valmistusmenetelmien tehostamiseen.

Uudet, intensifioidut prosessit ovat radikaalisti pienempiä kooltaan ja usein myös turvallisempia ja ympäristölle ystävällisempiä, sekä energiaa säästäviä. Tyypillistä intensifioinnille on innovatiivisuus.

Prosessikehityksellä ei tarkoiteta prosessien parannuksia esim. laskennallisella optimoinnilla, vaan koko prosessin uudelleen ajattelua.

Tutkimuksen painopisteenä on kehittää uusia valmistusmenetelmiä ja -laitteistoja prosessiteollisuudelle. Keskeisiä aihepiirejä tällä sektorilla ovat prosessien intensifiointi, mallinnus ja simulointi, virtauslaskennan ja eri mittaustekniikoiden soveltaminen, prosessien turvallisuus sekä uusien prosessilaitteiden, erityisesti monifaasireaktoreiden kehitys.

Prosessikehityksen tutkimusta tehdään yksikköprosessien kehittämisen tutkimusryhmässä.

Tutkimusosaamista

  • Prosessien mallitus ilmiöpohjaisesti sekä ilmiöpohjaisten mallien parametrien optimointi kokeellisen datan perusteella
  • Kuva-analyysimenetelmät prosessien mittauksissa
  • Virtauslaskennan soveltaminen kemiantekniikassa
  • Prosessien tehostaminen: koetoiminta ja mallitus
  • Tehostetut kiteytysmenetelmät
  • Monifaasiprosessien mallitus
  • Biopohjaisten sivuvirtojen kokeellinen märkähapetus

Sovellusalueita (esimerkkejä viimeaikaisesta toiminnasta)

  • Kullan ja metallien liuotuksen dynaaminen mallitus
  • Kaasu-nesteaineensiirron paikalliset mittaukset ja virtausmallitus bioprosesseissa
  • Jatkuvatoimisen ultraäänikiteyttimen hyödyntäminen prosessien tehostuksessa
  • Karboksyylihappojen valmistus märkähapetuksella ligniinistä
  • Konenäköön perustuvat mittausmenetelmät: rumpusekoituksen tehokkuusanalyysi, pisaran konsentraatiomittaus liikkuvasta pisarasta reaktiivisessa uutossa
  • Nanoputkien käsittelyn riskiarviointimenetelmän kehitystutkimus
  • Alkoholien valmistus hiilidioksidista nestefaasireaktioista

Opetus

Ryhmä vastaa myös eräistä LUT:n opetusohjelmaan kuuluvista opintojaksoista kuten:

  • Prosessisuunnittelun projektityökurssi
  • Prosessien mallitus -kurssit: Advanced Process Design, Fluid Dynamics in Chemical Engineering Applications
  • Prosessien intensifiointi -kurssit: Product Design, Process Intensification
  • Orgaaninen kemia ja teolliset synteesit

Lisätiedot

Professori, TkT Tuomas Koiranen
p. 050 4357 414

Ota yhteyttä

LUT School of Engineering Science
PL 20, 53851 Lappeenranta

johtaja Jari Hämäläinen
p. 040 596 1999
jari.hamalainen@lut.fi

varajohtaja Eeva Jernström
p. 040 557 0918
eeva.jernstrom@lut.fi