In questa tesi è stato sviluppato e messo a punto un modello matematico in grado di simulare, dinamicamente, un gassificatore updraft alimentato a carbone e da una miscela aria/vapore, in ambiente MATLAB® e con l’utilizzo di SIMULINK® come ambiente di simulazione.
I parametri chimico-fisici e cinetici necessari sono stati reperiti in letteratura.
Al fine di ottenere una simulazione il più veritiera possibile il modello deve essere in grado di modellare tutti i fenomeni che si presentano durante la gassificazione.Per descrivere le reazioni eterogenee a cui è sottoposto il char è stato adottato il modello shell progressive (SP), non è stata considerata l’equazione per il bilancio della quantità di moto, quindi il modello è utilizzabile solo su sistemi a pressione costante.
Nel modello viene considerato che le particelle di carbone abbiano tutte le stesse dimensioni e che la porosità del letto rimanga costante.
Il gassificatore è stato discretizzato in celle disposte in serie, ciascuna considerata come un singolo reattore CSTR.Lo studio dei profili di concentrazione dei componenti nelle due fasi e dei profili di temperatura ottenuti, risultano coerenti, sia qualitativamente che quantitativamente con i principali fenomeni che avvengo lungo il gassificatore.
In conclusione, il modello sviluppato , rappresenta uno strumento flessibile e adatto ad una stima abbastanza accurata dei profili di concentrazione e di temperatura della fase solida e di quella gas, al fine di predire le prestazioni di un gassificatore updraft alimentato a carbone.