Bij het stoomkraken van koolwaterstoffen worden niet enkel gewenste producten gevormd, maar wordt ook cokes afgezet op de reactorwand. Omdat deze cokeslaag een negatieve impact heeft op energieverbruik, CO2 emissies en productiecapaciteit kunnen 3D reactoren gebruikt worden. Deze 3D reactoren creëren extra turbulentie en verbeteren de warmteoverdracht tussen reactorwand en procesgas waardoor kan de temperatuur van de reactorwand verlaagd kan worden en de vorming van cokes wordt afgeremd. Omdat het ontwerp van deze 3D reactoren een impact hebben op drukval, productdistributie en aanleiding geven tot niet-uniforme cokesaangroei werden verschillende ontwerpen geanalyseerd in dit onderzoek. Hierbij werd gebruikt gemaakt van gevalideerde computermodellen die het stromingspatroon en lokale warmteoverdracht en reactiesnelheid berekenen. Deze techniek werd vervolgens gebruikt om een innovatief ontwerp verder te ontwikkelen en ontwerprichtlijnen uit te zetten. Tot slot werd de techniek ook gebruikt om via een optimalisatiemethode te komen tot een nieuw, verbeterd ontwerp waarbij een hoge warmteoverdracht en goede menging wordt verkregen en de onvermijdelijke drukval zo laag mogelijk is. Industriële toepassing van deze laatste twee ontwerpen kunnen leiden tot een opmerkelijke vermindering van de uitstoot van CO2 en een verhoging van de productiecapaciteit zonder de productsamenstelling negatief te beïnvloeden.