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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-05082024-134626


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
FRANCALANCI, FLAVIO
URN
etd-05082024-134626
Titolo
Studio di sorbenti solidi rigenerabili per la cattura di CO2 ad elevate temperature
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA
Relatori
relatore Prof.ssa Puccini, Monica
relatore Ing. Stefanelli, Eleonora
controrelatore Dott.ssa Vitolo, Sandra
Parole chiave
  • adsorbimento CO2
  • CO2 adsorption
  • fixed bed reactor
  • kinetic modelling
  • lithium orthosilicate
  • modellazione cinetica
  • ortosilicato di litio
  • reattore a letto fisso
  • scale-up
Data inizio appello
03/06/2024
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
03/06/2094
Riassunto
Nel presente lavoro di tesi è stata studiata la capacità adsorbente di pellet a base di Li4SiO4 per la cattura di CO2 ad alta temperatura e bassa concentrazione (4% vol.). Sono state verificate le prestazioni del sorbente in un sistema reattoristico a letto fisso. Successivamente è stata sviluppata una nuova espressione cinetica per modellare il tasso di reazione di adsorbimento. Sono state realizzate delle simulazioni del reattore a letto fisso, utilizzando il software COMSOL Multiphysics, validando il modello attraverso il confronto con i dati sperimentali per garantirne l'accuratezza.
Una volta prodotto il sorbente su scala industriale, l'obbiettivo finale del lavoro è stata la simulazione di un reattore pilota di adsorbimento su scala semi-industriale, da collocare presso gli impianti produttivi di Industrie Bitossi S.p.A.

In this thesis, the adsorption capacity of Li4SiO4-based pellets for CO2 capture at high temperature and low concentration (4%vol.) was studied. The performance of the sorbent was verified in a fixed bed reactor system. A new kinetic expression was developed with the aim to model the reaction rate of the adsorption process. Moreover the fixed bed reactor behavior was simulated, using the software COMSOL Multiphysics, validating the results with the experimental data to ensure the model accuracy.
After the production of the sorbent on an industrial scale, the ultimate goal of this work was the simulation of a semi-industrial scale adsorption fixed bed reactor to be placed within the production facilities of Industrie Bitossi S.p.A.
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