Chemical looping desulphurization: model and applications to power systems

Abstract

I processi di assorbimento, sia sici che chimici a base di ammine, sono attualmente utilizzati per rimuovere e cacemente i composti dello zolfo. Nonostante l'eccellente desolforazione, questa strategia e termicamente ine ciente, in quanto richiede gas a bassa temperatura. Scopo di questo lavoro e quello di analizzare soluzioni alternative che operino a temperature pi u elevate. A tale scopo, e stato analizzato il processo del chemical looping. Si tratta di una nuova tecnologia, in cui un materiale sorbente, in contatto con il gas combustibile grezzo, viene convertito nel suo solfuro e poi rigenerato cos da ricominciare il ciclo. Il sistema e costituito da due reattori: uno per la rigenerazione e l'altro per la desolforazione. Un modello matematico di tale sistema e stato sviluppato con il software Athena Visual Studio ed i suoi risultati confrontati con quelli ottenuti dal modello proposto dal National Energy Technology Laboratory, validati sulla base di dati sperimentali. Nella fase successiva, il sistema modellato e stato applicato a tre casi studio di interesse industriale: per la produzione di energia elettrica negli impianti a ciclo combinato con gassi cazione integrata, nei processi di metanazione, nei processi per la sintesi del metanolo. Mediante simulazioni, condotte con i software commerciali Thermo ex e UniSim Design, sono stati studiati gli e etti della desolforazione a caldo sulle prestazioni dei diversi sistemi.