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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-06012023-090041


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
CILLO, GIUSEPPE
URN
etd-06012023-090041
Titolo
Cattura di CO2 ad alta temperatura: studio di sorbenti solidi a base di ortosilicato di litio
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA
Relatori
relatore Prof.ssa Puccini, Monica
relatore Ing. Stefanelli, Eleonora
Parole chiave
  • adsorbimento CO2
  • ortosilicato di litio
  • pellets
  • post combustion adsorption
  • lithium orthosilicate
Data inizio appello
19/06/2023
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
19/06/2093
Riassunto
Studio della capacità adsorbente di pellets a base di Li4SiO4 per la cattura di CO2 ad alta temperatura e bassa concentrazione (4 vol%), valutando le diverse possibilità di preparazione dei sorbenti e successive pellettizzazione, adatte ad un prossimo scale-up del processo produttivo di adsorbimento.
La prima parte di tesi prevede un apparato sperimentale con lo scopo di testare i diversi pellets ottenuti, in particolare è stato condotto uno studio sull’effetto determinante del dopaggio di K2CO3.
Nella seconda parte di tesi sono state sviluppate una serie di simulazioni sul software COMSOL Multiphysics basandosi su un modello matematico che sfrutta le equazioni dello Shrinking Core Model in maniera tale da poter simulare e prevedere le prestazioni di cattura da parte dei pellets nel reattore.
Il modello è stato validato confrontando i risultati ottenuti con i dati sperimentali, inoltre è stato utilizzato per eseguire una serie di simulazioni su un possibile impianto pilota.
Study of the adsorption capacity of Li4SiO4-based pellets for high-temperature, low-concentration (4 vol%) CO2 capture, evaluating different sorbent preparation methods and subsequent pelletization suitable for future scale-up of the adsorption production process.

The first part of the thesis involves an experimental apparatus aimed at testing the various obtained pellets. In particular, a study was conducted on the determining effect of K2CO3 doping.

The second part of the thesis involved developing a series of simulations using COMSOL Multiphysics software based on a mathematical model that utilizes the Shrinking Core Model equations to simulate and predict the capture performance of the pellets in the reactor.

The model was validated by comparing the obtained results with experimental data and was further utilized to perform simulations for a potential pilot plant.
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