Tesi etd-06222026-145446 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
URN
etd-06222026-145446
Titolo
Analisi di sostenibilità di un processo innovativo di produzione di clorometani tramite idrodeclorurazione catalitica
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA
Relatori
.
relatore Puccini, Monica
correlatore Bacci di Capaci, Riccardo
controrelatore Nicolella, Cristiano
correlatore Bacci di Capaci, Riccardo
controrelatore Nicolella, Cristiano
Parole chiave
- chloroform
- chloromethane
- cloroformio
- clorometano
- dichloromethane
- diclorometano
- hdc
- hydrodechlorination
- idrodeclorurazione
- lca
- ossidazione termica
- pirolisi
- pyrolysis
- sostenibilità
- sustainability
- tetrachloromethane
- tetraclorometano
- thermal oxidation
- unisim
Data inizio appello
14/07/2026
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
14/07/2096
Riassunto (Inglese)
Life Cycle Assessment (LCA) study applied to the Inovyn chemical plant in Rosignano for the production of chloromethanes. The central focus is the management of carbon tetrachloride, an unavoidable byproduct of the process (accounting for about 15% of production) that is problematic due to its ozone depletion potential and greenhouse effect.
The study evaluates the environmental impacts by comparing three possible end-of-life scenarios for this waste:
Scenario 1 (Current state): Shipment of the waste to the Tavaux plant in France to be converted into perchloroethylene via pyrolysis.
Scenario 2: Thermal destruction of the byproduct via on-site thermal oxidation.
Scenario 3 (IDROCAT Project): Construction of an on-site catalytic hydrodechlorination (HDC) plant aimed at reconverting CCl4 into more profitable commercial products (chloroform and dichloromethane).
Through the use of SimaPro software, Ecoinvent databases, and the ReCiPe 2016 Midpoint measurement method, the main objective is to verify whether the implementation of the IDROCAT project can reduce the environmental impact compared to the current logistical management. To this end, the inventory of the main plant is analyzed in detail, quantifying consumption and emissions. Subsequently, data for the three different scenarios are integrated, estimated through calculations and modeling based on specific assumptions explicitly stated in the text. Finally, the results are compared to identify the most polluting processes and verify the consistency of the outcomes with the project's declared objectives.
The study evaluates the environmental impacts by comparing three possible end-of-life scenarios for this waste:
Scenario 1 (Current state): Shipment of the waste to the Tavaux plant in France to be converted into perchloroethylene via pyrolysis.
Scenario 2: Thermal destruction of the byproduct via on-site thermal oxidation.
Scenario 3 (IDROCAT Project): Construction of an on-site catalytic hydrodechlorination (HDC) plant aimed at reconverting CCl4 into more profitable commercial products (chloroform and dichloromethane).
Through the use of SimaPro software, Ecoinvent databases, and the ReCiPe 2016 Midpoint measurement method, the main objective is to verify whether the implementation of the IDROCAT project can reduce the environmental impact compared to the current logistical management. To this end, the inventory of the main plant is analyzed in detail, quantifying consumption and emissions. Subsequently, data for the three different scenarios are integrated, estimated through calculations and modeling based on specific assumptions explicitly stated in the text. Finally, the results are compared to identify the most polluting processes and verify the consistency of the outcomes with the project's declared objectives.
Riassunto (Italiano)
Studio di Life Cycle Assessment (LCA) applicato all'impianto chimico Inovyn di Rosignano per la produzione di clorometani. Il focus centrale è la gestione del tetraclorometano, un sottoprodotto inevitabile del processo (circa il 15% della produzione) che risulta problematico per il suo potenziale di distruzione dell'ozono e per l'effetto serra. Lo studio valuta gli impatti ambientali confrontando tre possibili scenari per il fine vita di questo scarto:
Scenario 1 (Stato attuale): Spedizione dello scarto all'impianto di Tavaux, in Francia, per essere convertito in percloroetilene tramite pirolisi.
Scenario 2: distruzione termica del sottoprodotto tramite ossidazione termica in loco.
Scenario 3 (Progetto IDROCAT): Costruzione di un impianto di idrodeclorazione catalitica (HDC) in loco volto a riconvertire il CCl4 nei prodotti commerciali più redditizi (cloroformio e diclorometano). Attraverso l'utilizzo del software SimaPro, dei database Ecoinvent e del metodo di misurazione ReCiPe 2016 Midpoint, l'obiettivo principale è verificare se l'implementazione del progetto IDROCAT possa ridurre l'impatto ambientale rispetto alla gestione logistica attuale. A tal fine, si analizza nel dettaglio l'inventario dell'impianto principale quantificando consumi ed emissioni. Successivamente, si integrano i dati per i tre differenti scenari, stimati tramite calcoli e modellazioni basati su specifiche ipotesi esplicitate nel testo. Infine, si confrontano i risultati per individuare i processi maggiormente inquinanti e verificare la coerenza degli esiti rispetto agli obiettivi dichiarati dal progetto.
Scenario 1 (Stato attuale): Spedizione dello scarto all'impianto di Tavaux, in Francia, per essere convertito in percloroetilene tramite pirolisi.
Scenario 2: distruzione termica del sottoprodotto tramite ossidazione termica in loco.
Scenario 3 (Progetto IDROCAT): Costruzione di un impianto di idrodeclorazione catalitica (HDC) in loco volto a riconvertire il CCl4 nei prodotti commerciali più redditizi (cloroformio e diclorometano). Attraverso l'utilizzo del software SimaPro, dei database Ecoinvent e del metodo di misurazione ReCiPe 2016 Midpoint, l'obiettivo principale è verificare se l'implementazione del progetto IDROCAT possa ridurre l'impatto ambientale rispetto alla gestione logistica attuale. A tal fine, si analizza nel dettaglio l'inventario dell'impianto principale quantificando consumi ed emissioni. Successivamente, si integrano i dati per i tre differenti scenari, stimati tramite calcoli e modellazioni basati su specifiche ipotesi esplicitate nel testo. Infine, si confrontano i risultati per individuare i processi maggiormente inquinanti e verificare la coerenza degli esiti rispetto agli obiettivi dichiarati dal progetto.
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