Superkritische CO₂ biedt interessante mogelijkheden voor nieuwe processen. Maar hoge druk, temperatuur en complexe faseovergangen stellen hoge eisen aan de apparatuur. Hoe maak je de stap van een veelbelovend R&D-proces naar een veilige en schaalbare installatie?
Boven 31,1 °C en 73,8 bar bevindt CO₂ zich in de superkritische fase. Het combineert eigenschappen van een gas en een vloeistof en kan daardoor worden ingezet voor onder meer extractie en zuivering, chemische synthese, materiaalbewerking, CO₂-utilisatie en minerale opslag.
De voordelen zijn interessant: CO₂ is niet-brandbaar en kan na het proces relatief eenvoudig worden afgescheiden. In gesloten systemen kan het bovendien opnieuw worden ingezet.
De techniek achter het proces
Voor proces engineers ligt de uitdaging vooral in het beheersen van de procescondities. Druk, temperatuur en flow moeten nauwkeurig worden geregeld. Tegelijkertijd vragen hoge drukken en temperaturen om een zorgvuldige keuze van materialen, kleppen en afdichtingen.
Ook snelle drukverlaging kan problemen veroorzaken, zoals droogijsvorming. Bij corrosieve of abrasieve media komen daar aanvullende eisen aan de installatie bij. Daarom begint een goed ontwerp niet bij een standaardcomponent, maar bij het proces.
De configuratie is in samenspraak met Suurmond
tot stand gekomen.
Van reactor tot doseersysteem
Suurmond ondersteunt R&D- en proces engineers bij het vertalen van complexe procescondities naar een passende technische oplossing.
Dat kan bijvoorbeeld bestaan uit:
- Drukreactoren van 0,5 tot 500 liter, voor drukken tot 500 bar en temperaturen van -90 °C tot +500 °C;
- Hogedruk-doseerpompen van HNP-M en GATHER voor nauwkeurige toevoer van CO₂ en vloeibare additieven;
- Materiaal- en afdichtingsselectie, bijvoorbeeld RVS, Hastelloy, titanium, tantaal, PTFE of PEEK;
- Maatwerk engineering en integratie van reactor, pomp, regeling en overige procescomponenten;
- Ondersteuning bij certificering, installatie en inbedrijfstelling.
Afhankelijk van de toepassing kunnen systemen worden ontwikkeld voor R&D, pilot- en productieschaal. Ook de stap van batch naar continue processen kan daarbij worden meegenomen.
Van idee naar opschaling
Voor nieuwe technologieën is de apparatuur onderdeel van het procesontwerp. Een reactor die uitstekend werkt op labschaal, vraagt bij opschaling immers om een andere benadering van drukregeling, warmteoverdracht, materiaalkeuze en vloeistofdosering.
Suurmond combineert daarom reactortechnologie, fluid handling en maatwerk engineering om processen technisch beheersbaar en schaalbaar te maken.
Benieuwd wat er mogelijk is voor uw proces?
Bezoek Suurmond tijdens WoTS op stand 10D051 en bespreek uw R&D- of opschalingsvraagstuk met onze engineers.