Grâce à un projet Horizon (Project ID : 101058540 - Nom du projet : PLASTICE), nous avons développé un procédé capable d’obtenir la synthèse du DME en une seule étape : depuis le syngas jusqu’à la formation de méthanol et jusqu’à sa déshydratation en DME. Procédé qui doit être respectueux de l’environnement et qui doit réduire au minimum les déchets de transformation, avec une tendance à l’élimination.
C’est dans ce but précis que le ZEB a donc été conçu et construit : un réacteur membranaire modulaire nécessitant un entretien minimal. Il peut traiter le gaz de synthèse en continu sans temps d’arrêt et fonctionne en ligne avec notre gazogène équipé de plasma et d’autres systèmes de purification de gaz.
Le plasma à la fin du gazogène a amélioré la qualité et la pureté du gaz de synthèse ainsi que l’obtention de la fusion des cendres en une lave inerte utile, résolvant ainsi deux des principaux problèmes du processus de transformation.
L’hydrogénation directe du CO pour la formation de méthanol et sa déshydratation conduisant à la formation de DME sont développées dans un réacteur à membrane conçu pour l’optimisation et l’amélioration du rendement de conversion, autrement limité par l’équilibre thermodynamique et les gradients de température. La circulation à co-courant d’un gaz de balayage à travers la zone de perméation favorise l’élimination de l’eau et de la chaleur de la zone de réaction, augmentant ainsi le rendement global du DME.
Parmi les matériaux membranaires disponibles, on a préféré adopter des membranes poreuses, notamment des membranes SOD, car elles satisfont à des prérequis importants en termes d’hydrophilie, de stabilité thermique et mécanique et de sélectivité élevée. Les conditions de procédé adoptées sont celles qui garantissent des rendements maximaux en DME ainsi que l’applicabilité du réacteur ZEB à d’autres réactions particulièrement sensibles à l’eau de réaction, comme l’hydrogénation du CO2.
