ETD

• applicazioni industriali
• cattura di anidride carbonica

This thesis aims to investigate the properties of lithium orthosilicate-based solid sorbents for carbon dioxide capture, specifically targeting industrial-scale applications.The experimental activity, primarily conducted at the university laboratories, involved several tests in a fixed-bed reactor to evaluate the sorption performance under varying process parameters, such as temperature, flow rate, and carbon dioxide partial pressure. Furthermore, an experimental campaign was carried out at Industrie Bitossi S.p.A. using a pilot-scale reactor. The computational framework, instead, focused on upgrading a pre-existing adsorption kinetic model to enhance its accuracy and reliability. Finally, the sorbent's versatility was explored for alternative applications beyond the primary test conditions, specifically assessing its potential performance in fluidized beds and Integrated Carbon Capture and Utilization processes.

Il lavoro di tesi si prefissa di studiare le proprietà di sorbenti solidi a base di ortosilicato di litio per la cattura di anidride carbonica, in un'ottica di applicazione industriale.
La parte di attività sperimentale si è svolta prevalentemente nei laboratori del DICI e ha previsto di effettuare vari test sperimentali in un reattore a letto fisso, con l'obiettivo di studiare l'andamento di cattura al variare dei parametri di processo quali temperatura, portata e pressione parziale. Inoltre, è stata fatta anche una campagna di prove operative presso le Industrie Bitossi S.p.A., in un reattore pilota.
La parte di modellazione, invece, è stata svolta come upgrade a un modello cinetico di adsorbimento preesistente, al fine di renderlo più accurato. Infine, il sorbente è stato anche studiato nell'ottica di applicazioni differenti da quelle testate, come l'applicazione in letti fluidizzati e la ICCU.