kan superkritische oxidatie van zuiveringsslib een alternatief ... - Stowa

STOWA 2013-W02 kan superkritische oxidatie van zuiveringsslib een alternatief zijn voor superkritische vergassing?
die, afhankelijk van toegepaste transportsystemen en transportcondities, erosie en verstopping
kunnen veroorzaken.
Veel informatie wordt over het oxidatie mechanisme. Verwijdering van onoplosbare zout deeltjes
die zich onder superkritische omstandigheden vormen kan plaatsvinden met bv hydrocyclonen.
Dat kan gemakkelijk worden gerealiseerd, zo stelt men, zolang de zoutdeeltjes niet
aan de wanden gaan hechten.
Verschillende praktijktoepassingen zijn inmiddels gerealiseerd waaronder de oxidatie van
zuiveringsslib met een verwerkingscapaciteit van 9 ton slib droge stof (deze installatie kwam
in bedrijf in 2001 en maar is na enkele jaren alweer gesloten vanwege corrosieproblemen),
chemische wapens waaronder zenuwgassen, munitie, afvalwater met pesticiden, afgewerkte
katalysatoren, raketvloeistoffen.
Wat betreft typen reactoren die kunnen worden toegepast om zoveel mogelijk het probleem
van verstopping, scaling, en corrosie te voorkomen, komt met name de lange buisvormige
reactor (eenvoudig van uitvoering) en de transpiring wall reactor en de cooling wall reactor
in aanmerking. Deze twee laatste typen reactoren zijn gecompliceerder dan de buisvormige
reactor. Er bestaat een groot aantal uitvoeringsvormen van de transpiring wall reactor. Bij
deze reactor vindt wel een zekere verdunning plaats, waardoor minder energie kan worden
gewonnen. De meeste toepassingen zijn gerealiseerd in de VS en in Japan.
Testfaciliteiten zijn onder andere aanwezig bij ETH Zurich (Zwitserland), bij ITC-CPV Karlsruhe
(Duitsland) en bij de UVa (Spanje).
Slotopmerking
Dit overzichtsartikel bevestigt hetgeen ook reeds in de diverse andere literatuur binnen naar
voren komt. Benadrukt wordt dat corrosie het grootste probleem is. Productie van elektrische
energie ligt met de huidige concepten minder voor de hand. Meer perspectief biedt de toepassing
van een superkritische stoomturbine bij 650°C en 300 atmosfeer. Echter dat moet nog
experimenteel bevestigd worden.
takehiro mizuno
Deze publicatie is primair gericht op het effect van een beperkte zuurstoftoevoer op
superkritische vergassing van een materiaal bestaande uit organische en anorganische
componenten. De studie toont duidelijk aan dat bij superkritische oxidatie bij een constante
temperatuur en constante reactietijd (30 minuten), waarbij gestart wordt met de toevoeging
van een beperkte hoeveelheid zuurstof, het eindgehalte organische stof in de resterende
as daalt naarmate meer zuurstof voor de superkritische behandeling beschikbaar is. Voor
temperaturen boven 450°C is een stoichiometrische hoeveelheid oxidatiemiddel voldoende
voor een volledige oxidatie van de organische componenten.
DaViD S. Sloan (2009)
Op basis van een studie naar de verschillende mogelijkheden voor slibverwerking heeft de
City van Orlando gekozen voor de verdere bestudering en ontwikkeling van een demonstratie
installatie voor slibverwerking op praktijkschaal op basis van superkritische oxidatie. Deze
studie loopt sinds 2006. Doel is de haalbaarheid van het superkritisch oxidatieproces vast te
stellen.
50