• adsorbimento CO2
• CO2 adsorption
• fixed bed reactor
• industrial scale-up
• lithium orthosilicate
• ortosilicato di litio
• reattore a letto fisso
• scale-up industriale

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.). E' stata elaborata una procedura per la produzione del sorbente in polvere a livello industriale, scalando le fasi di macinazione, essiccazione e calcinazione dei reagenti. Successivamente è stato prodotto il sorbente in pellet valutando diverse formulazioni e forme (anelli e cilindri). Le prestazioni del sorbente sono state verificate in un sistema reattoristico a letto fisso su scala di laboratorio, simulando le condizioni operative reali e valutando anche l'effetto della presenza di vapore nella corrente gassosa contenente CO2. Una volta prodotto il sorbente su scala industriale, l'obiettivo finale del lavoro è stata la simulazione mediante il software COMSOL Multiphysics di un reattore pilota di adsorbimento su scala 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. A procedure for the industrial-scale production of the sorbent in powder form was developed, scaling up the grinding, drying, and calcination phases of the reagents. Afterward, the sorbent was produced in pellet form, evaluating various formulations and shapes (rings and cylinders). The sorbent’s performance was tested in a laboratory-scale fixed-bed reactor system, simulating real operating conditions and also assessing the effect of steam in the gas stream containing CO2. Once the sorbent was produced on an industrial scale, the final goal of the work was to simulate an industrial scale pilot adsorption reactor using COMSOL Multiphysics software, to be installed at the production facilities of Industrie Bitossi S.p.A.