Sistemas de agua subcrítica / supercrítica

Nossa equipe de engenharia alavancou nossa experiência em dióxido de carbono supercrítico para projetar e implantar plataformas para uso em oxidação e processamento de água supercrítica.

Todas as aplicações de água supercrítica exigem alta temperatura (mais de 400 ° C) e pressão moderadamente alta para atingir o ponto crítico da água. A corrosão resultante das propriedades altamente reativas da água supercrítica torna estas algumas das aplicações mais desafiadoras da tecnologia supercrítica.

Para enfrentar esses desafios, é necessária uma experiência superior de engenharia e design. Isso é exatamente o que a Supercritical Fluid Technologies oferece. Os principais componentes incluem:

  • Materiais especiais, como Inconel e Hastelloy, utilizados para revestimentos e tubagens para tolerar o ambiente altamente corrosivo.
  • Bombas de fluxo de água e processo capazes de fornecer líquidos a alta pressão, mantendo um fluxo preciso e controle de pressão.
  • Permutadores de calor capazes de lidar com altas taxas de transferência de calor a altas temperaturas, mantendo um controle de temperatura preciso.
  • Vasos de reação que mantêm a temperatura exata e pressão sob fluxo.
  • Selos confiáveis ​​sem vazamentos que resistem a ambientes operacionais difíceis.
  • Processamento a jusante eficiente, incluindo arrefecimento de permutadores de calor e vasos coletores, separação gás / líquido e controle de pressão.
  • Controles personalizados do processo do sistema, incluindo válvulas manuais com exibição e controle de parâmetros do processo local e operação remota completa com controle de processo de computador e aquisição de dados.

Oxidação de água supercrítica (SCWO)

O objetivo das aplicações SCWO é purificar um material, quebrando qualquer contaminante em compostos inofensivos ou para tomar um material perigoso conhecido e dividi-lo em materiais simples e seguros. Em ambos os casos, o objetivo é garantir que nenhum composto perigoso permaneça no produto final ou escape para o meio ambiente.

Case Studies # 1 - Purificação da água potável

O Departamento de Defesa dos EUA expressou interesse em usar processos oxidativos de água supercrítica para a purificação de água potável para soldados no campo. Em conjunto com o DRS SSI C3-Group, o SFT especificou, projetou e implantou 2 unidades SCWO de Pilot Scale que removem contaminantes e produzem 15 galões por hora de água purificada. Com base no sucesso deste trabalho de prova de conceito, estamos desenvolvendo unidades capazes de purificar 150 galões por hora.

Não só essas unidades processam a água em um ambiente extremamente corrosivo, mas nossos engenheiros empregaram uma série de sensores de qualidade para detalhar a qualidade da água que flui no sistema e a qualidade da água que flui do sistema como parte da solução completa .

Estudos de Caso # 2 - Destruição de Resíduos

Um cliente veio a nós com interesse em desenvolver um processo seguro e ambientalmente correto para a destruição de um fluxo de resíduos de álcool isopropílico que continha vestígios de uma substância controlada. A Supercritical Fluid Technologies trabalhou com o cliente para criar um fluxo de processo e construir um sistema de oxidação de água supercrítica operado manualmente para eliminar esses contaminantes do fluxo de resíduos. Os planos de longo prazo são a construção de uma planta em grande escala, uma vez que a prova do conceito está completa.

Processamento de água supercrítica

Ao contrário do SCWO, o objetivo com o processamento de água supercrítica é dividir seletivamente um material, produzindo o (s) produto (s) desejado (s). Para realizar isso, as condições do processo são cuidadosamente controladas para que a decomposição do material de partida seja limitada e direcionada. Temperatura precisa, pressão e tempo de ressonância dentro do reator são essenciais para obter as misturas de produtos desejadas.

Estudos de Caso # 1 - Produção de Biocombustíveis

Em conjunto com uma doação do Departamento de Energia dos EUA para a Universidade Estadual de Iowa, a Supercritical Fluid Technologies desenvolveu e criou um Reator Bioquímico Supercritico personalizado para produzir biocombustíveis.

Esta aplicação incrivelmente precisa e de alta tecnologia envolveu o uso de uma corrente de água supercrítica para processar uma pasta de biomassa / metanol. O resultado foi a síntese bem sucedida de Biodiesel sob reações de metanol supercrítico sem catalisador.

Múltiplos experimentos foram realizados em um reator em lotes de alta pressão usando uma variedade de óleos a diferentes temperaturas e uma variedade de proporções de metanol para óleo. Os experimentos alcançaram excelentes resultados, identificando temperaturas e proporções ideais para os processos de produção.

Estudos de Caso # 2 - Aplicações Petroquímicas

Uma empresa petroquímica estava buscando desenvolver um processo que quebrasse os "petroleiros" deixados no final de seus processos de cracking de petróleo bruto para que pudessem ser convertidos em produtos petrolíferos utilizáveis. Nós os ajudamos a desenvolver um fluxo de processo e sistema de água supercrítica que resultaria na quantidade máxima de produto utilizável.