Small- to medium-scale deep syngas purification: Biomass-to-liquids multi-contaminant removal demonstration
Julkaisuvuosi
2021
Tekijät
Frilund, Christian; Tuomi, Sanna; Kurkela, Esa; Simell, Pekka
Tiivistelmä
<p>The complete and economic removal of harmful components from biomass gasification-based syngas is a major challenge. A final gas cleaning concept for syngas purification to catalytic synthesis quality was developed as an alternative to organic-solvent scrubbing technologies. The motivation is to present smaller-scale BTL processes with a potentially lower-capex gas cleaning solution. The purpose of this study was to realize and validate the final gas cleaning concept in a real syngas environment and to study longer-term performance of deep gas cleaning. Two successful PDU-scale campaigns in complete biomass-to-liquids production chain were performed. A total on-stream time of 163 h was realized in syngas generated from residual woody- and agro-biomasses, with coupled gas feeding to Fischer-Tropsch synthesis. For S-species removal the final gas cleaning featured a novel hybrid of activated carbon- and ZnO-based bed materials. NH<sub>3</sub> and partial CO<sub>2</sub> removal was achieved by pressurized water scrubbing. The campaigns employed extensive continuous and non-continuous analysis techniques for the study of syngas impurities such as H<sub>2</sub>S, COS, NH<sub>3</sub>, HCN, HCl, benzene and tar. The final gas cleaning process demonstrated flexible deep removal of syngas contaminants of all tested biomass origins, thus achieving similar or better purification levels as conventional wet-scrubbing technologies. The cleaned gas was therefore suitable for catalytic synthesis purposes, demonstrating the technical feasibility of the new final cleaning process in conjunction with optimized hot gas cleaning.</p>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Volyymi
148
Artikkelinumero
106031
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Lääketieteen bioteknologia; Maataloustiede; Kone- ja valmistustekniikka; Ympäristötekniikka; Ympäristön bioteknologia; Teollinen bioteknologia
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.biombioe.2021.106031
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä