Hybridization of supercritical water oxidation and gasification processes at pilot plant scale

Abstract

La combinación de OASC con GASC forma un sistema único que se ha probado en el presente estudio a escala de planta piloto utilizando un único reactor con un caudal de hasta 150 kg/h. En la primera sección del reactor tubular tiene lugar la OASC de una solución de etanol altamente concentrada, aumentando la temperatura. Luego, una solución de isopropanol es gasificado en la segunda sección para evitar mayores incrementos de temperatura y se produce hidrógeno. Se ha evaluado el efecto de diferentes caudales, la adición de diferentes cantidades de oxidante y la temperatura de precalentamiento de la alimentación de gasificación obteniendo un efluente gaseoso que contiene un 10,7% H2 y un 17,2% CH4 en las mejores condiciones que se han podido ensayar, aunque se obtendrían mejores resultados si los procesos pudieran llevarse a cabo en condiciones más extremas según las evidencias presentes en la bibliografía.

The combination of SCWO with SCWG forms a unique system that has been tested in the present study at pilot plant scale using a single reactor with a flowrate of up to 150 kg/h. SCWO of a highly concentrated ethanol solution takes place in the first section of the tubular reactor, rising temperature. Then, an isopropanol solution is gasified into the second section to prevent any further increments of the temperature and producing hydrogen. The effect of different flowrates, the addition of different oxidant amounts and the preheating temperature of the gasification feed have been evaluated obtaining a gas effluent containing 10.7% H2 and 17.2% CH4 in the best conditions that have could tested, although better results would be obtained if processes could be carried out at more extreme conditions based on literature evidences.