Process optimization and techno-economic assessment of commercial scale synthesis of fatty alcohols from biomass-based syngas
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Shruti Vikram; Atte Aho; Päivi Mäki-Arvela; Dmitry Yu Murzin
Abstrakti:
<p>Synthesis gas is widely employed in industrial sectors for ammonia and hydrocarbons generation through Haber-Bosch and Fischer-Tropsch processes, respectively. Yet, its utilization in commercial-scale production of fatty alcohols is in the developmental stage and requires extensive research for efficient and economic plant setup. Therefore, the present study contributes to developing experimental and modeling approach for generation of higher alcohols from syngas using catalytic conversion. In this route, neat syngas (H<sub>2</sub>: CO ratio 2 and 1) derived from biomass gasification was catalytically converted into alcohols in a lab-scale fixed bed reactor; with hydrocarbons, carbon dioxide and water as the by-products. Aspen Plus process simulator was used for design and process optimization of a commercial-scale alcohol synthesis plant from syngas, incorporating reaction stoichiometry from lab-scale experiments. After separation and purification stages, the alcohols attained appropriate purity for commercial use. The study generated 14.7 tonnes fatty alcohols per day with 99.5 %. purity, with ethanol being the major product. As per the price index of year 2024, the economic analysis estimated 814$ for production, while 918 $ as a selling price per ton of alcohol. This cash flow gives an annual gross income of 1.07 M$ which can produce a reasonable profit of margin after synthesizing the aviation fuel. The work demonstrates technical and economic feasibility of the alcohol generation, promoting possible utilization of syngas in the downstream applications.</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/Sarja
Volyymi
219
Sivut
34-42
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.cherd.2025.05.055
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä