HIGH-PRESSURE, HIGH-TEMPERATURE INTEGRATED SYSTEM FOR SUPERCRITICAL WATER OXIDATION AND GASIFICATION OF ORGANIC WASTE AND PRODUCTION OF HYDROGEN-RICH GASES

• Main Authors: GARCÍA JARANA, María Belén, PORTELA MIGUÉLEZ, Juan Ramón, SÁNCHEZ ONETO, Jezabel, MARTÍNEZ DE LA OSSA FERNÁNDEZ, Enrique
• Format: Patent
• Language: English; French; Spanish
• Published: 28.09.2023
• Subjects: CARBURETTING AIR OR OTHER GASES; CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY; CHEMISTRY; FUELS; LUBRICANTS; METALLURGY; PEAT; PERFORMING OPERATIONS; PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROMSOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; THEIR RELEVANT APPARATUS; TRANSPORTING; TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE

Disclosed is a high-pressure, high-temperature integrated system for the supercritical water oxidation and gasification o organic waste and the production of hydrogen-rich gases, wherein the stream to be gasified enters at room temperature and is gradually heated by heat transfer through a wall that separates said stream from a stream to be oxidated, both circulating in direct flow. The stream to be oxidated gradually generates heat in a concentrically disposed tubular reactor having a high length-diameter ratio, which achieves high conversion rates without abruptly increasing in temperature or exceeding safety values, since the stream to be gasified acts as a coolant fluid. As they pass through a heat exchange area, the stream to be gasified and the stream to be oxidated gradually approach their respective temperatures, subsequently being mixed inside the reactor once the stream to be gasified has reached the optimum temperature. Sistema integrado a alta presión y temperatura para la oxidación y gasificación en agua supercrítica de residuos orgánicos y la obtención de gases ricos en hidrógeno, en el que la corriente a gasificar entra a temperatura ambiente y es calentada progresivamente por trasferencia del calor a través de la pared que la separa de la corriente a oxidar, circulando ambas en corriente directa. La corriente a oxidar va generando calor progresivamente en un reactor tubular de elevada relación longitud/diámetro dispuesto de forma concéntrica, que alcanza elevadas conversiones sin elevar bruscamente su temperatura ni superar los valores de seguridad, puesto que la corriente a gasificar actúa como fluido refrigerante. A medida que recorren la zona de intercambio de calor, las corrientes a gasificar y a oxidar van aproximando progresivamente sus temperaturas, para posteriormente mezclarse en el interior del reactor, una vez que la corriente a gasificar ha alcanzado la temperatura óptima. La présente invention concerne un système intégré à haute pression et haute température pour l'oxydation et la gazéification dans l'eau supercritique de résidus organiques et l'obtention de gaz riches en hydrogène, dans lequel système, le courant à gazéifier entre à température ambiante puis est refroidi progressivement par transfert de chaleur à travers la paroi qui le sépare du courant à oxyder, les deux circulant en courant direct. Le courant à oxyder génère progressivement de la chaleur dans un réacteur tubulaire à rapport longueur/diamètre élevé disposé de manière concentrique, qui atteint des conversions élevées sans élever brusquement sa température ni dépasser les valeurs de sécurité, étant donné que le courant à gazéifier agit comme fluide réfrigérant. À mesure que les courants à gazéifier et à oxyder traversent la zone d'échange de chaleur, ils se rapprochent progressivement de leurs températures, pour ensuite se mélanger à l'intérieur du réacteur, une fois que le courant à gazéifier a atteint la température optimale.