Sistemas de agua subcrítica / supercrítica

Nuestro equipo de ingeniería ha aprovechado nuestra experiencia en dióxido de carbono supercrítico para diseñar y desplegar plataformas para su uso en la oxidación y procesamiento supercrítico del agua.

Todas las aplicaciones de agua supercrítica requieren alta temperatura (más de 400 ° C) y moderadamente alta presión para alcanzar el punto crítico del agua. La corrosión resultante de las propiedades altamente reactivas del agua supercrítica hace que estas sean algunas de las aplicaciones más desafiantes de la tecnología supercrítica.

Para hacer frente a estos desafíos, se requieren conocimientos superiores de ingeniería y diseño. Esto es exactamente lo que ofrece Supercritical Fluid Technologies. Los componentes clave incluyen:

  • Materiales especiales, tales como Inconel y Hastelloy, utilizados para los revestimientos de los recipientes y tubos para tolerar el ambiente altamente corrosivo.
  • Bombas de agua y flujos de proceso capaces de suministrar líquidos a alta presión, manteniendo un flujo preciso y control de presión.
  • Intercambiadores de calor capaces de manejar velocidades elevadas de transferencia de calor a altas temperaturas manteniendo un control preciso de la temperatura.
  • Reactores que mantienen la temperatura y la presión exactas bajo flujo.
  • Sellos confiables y libres de fugas que soportan ambientes de trabajo duros.
  • Procesamiento eficiente de aguas abajo, incluyendo refrigeración de intercambiadores de calor y recipientes de recogida, separación de gas / líquido y control de presión.
  • Controles de proceso del sistema personalizados, incluyendo válvulas manuales con visualización y control de parámetros de procesos locales, y operación remota completa con control de proceso por computadora y adquisición de datos.

Oxidación Supercrítica del Agua (SCWO)

El objetivo de las aplicaciones de SCWO es purificar un material descomponiendo cualquier contaminante en compuestos inocuos o tomar un material peligroso conocido y descomponerlo en materiales simples y seguros. En ambos casos, el objetivo es asegurar que ningún compuesto peligroso permanezca en el producto final o escape al medio ambiente.

Estudios de casos # 1 - Purificación del agua potable

El Departamento de Defensa de Estados Unidos expresó su interés en el uso de procesos oxidativos de agua supercrítica para la purificación de agua potable para soldados en el campo. Conjuntamente con el Grupo C3 de SSI de DRS, SFT especificó, diseñó y desplegó 2 unidades SCWO de Escala Piloto que eliminan contaminantes y producen 15 galones por hora de agua purificada. Basado en el éxito de este trabajo de prueba de concepto, estamos desarrollando unidades capaces de purificar 150 galones por hora.

No sólo estas unidades de proceso de agua en un ambiente extremadamente corrosivo, pero nuestros ingenieros emplearon una serie de sensores de calidad para detallar la calidad del agua que fluye en el sistema y la calidad del agua que fluye fuera del sistema como parte de la solución completa .

Estudios de caso # 2 - Destrucción de los desechos

Un cliente vino a nosotros con interés en desarrollar un proceso seguro y ambientalmente sano para la destrucción de un flujo de residuos de alcohol isopropílico que contenía trazas de una sustancia controlada. Supercritical Fluid Technologies trabajó con el cliente para crear un flujo de proceso y construir un sistema de oxidación de agua supercrítica operado manualmente para eliminar estos contaminantes de la corriente de residuos. Los planes a largo plazo son construir una planta a escala completa una vez que se haya completado la prueba de concepto.

Procesamiento de agua supercrítica

A diferencia de SCWO, el objetivo con el tratamiento de agua supercrítica es descomponer selectivamente un material, produciendo el producto o productos deseados. Para lograr esto, las condiciones del proceso se controlan cuidadosamente para que la descomposición del material de partida se limite y se dirija. La temperatura, la presión y el tiempo de resonancia precisos dentro del reactor son esenciales para obtener las mezclas de productos deseadas.

Estudios de caso # 1 - Producción de biocombustibles

En colaboración con una subvención del Departamento de Energía de los Estados Unidos a la Universidad Estatal de Iowa, Supercritical Fluid Technologies desarrolló y construyó un Reactor Biológico Supercrítico personalizado diseñado para producir biocombustibles.

Esta aplicación sumamente precisa y de alta tecnología implicó el uso de una corriente de agua supercrítica para procesar una suspensión de biomasa / metanol. El resultado fue la síntesis exitosa de Biodiesel bajo reacciones de metanol supercrítico sin catalizador.

Se realizaron experimentos múltiples en un reactor discontinuo de alta presión usando una variedad de aceites a diferentes temperaturas, y una gama de relaciones metanol / aceite. Los experimentos lograron excelentes resultados, identificando las temperaturas ideales y las relaciones para los procesos de producción.

Estudios de caso # 2 - Aplicaciones petroquímicas

Una compañía petroquímica estaba buscando desarrollar un proceso que descompondría los "pesados ​​de petróleo" dejados al final de sus procesos de craqueo de petróleo crudo para que pudieran convertirse en productos de petróleo utilizables. Los ayudamos a desarrollar un flujo de proceso y un sistema de agua supercrítico que daría como resultado la cantidad máxima de producto utilizable