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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

 

Tesi etd-04182018-095409


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
GALATI, GRAZIA
URN
etd-04182018-095409
Titolo
Sorbenti solidi per la cattura di CO2 ad elevate temperature
Struttura
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA
Commissione
relatore Dott.ssa Puccini, Monica
relatore Prof.ssa Seggiani, Maurizia
controrelatore Prof.ssa Galletti, Chiara
Parole chiave
  • Modellazione
  • Matlab
  • Simulink
  • Rigenerazione sorbente
  • Adsorbimento
  • CO2 Capture
  • Li4SiO4
Data inizio appello
11/05/2018;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
11/05/2021
Riassunto analitico
L'attività di tesi prevede lo studio delle proprietà adsorbenti di materiali ceramici a base di ortosilicato di litio, sia in forma di polvere che pelletts, per la cattura di CO2 ad elevate temperature.
Al fine di ottenere le migliori prestazioni in termini di capacità adsorbente e stabilità a cicli multipli, sono state messe a confronto due tipologie di dopaggio: una miscela di nitrati di metalli alcalini (Li-Na-K)NO3 e carbonato di potassio (K2CO3).
Presentando il dopaggio con K2CO3 i risultati migliori, sono state effettuate ulteriori prove sui campioni in pellet di questo, costituite da un elevato numero di cicli di adsorbimento/desorbimento con lo scopo di valutare le condizioni operative tali da ottenere una buona stabilità ciclica.
Al fine di valutare gli effetti e la dipendenza del sorbente da tre differenti parametri (temperatura di desorbimento, temperatura di adsorbimento e concentrazione della CO2 in fase di adsorbimento), è stato condotto uno studio cinetico sul campione ortosilicato di litio dopato con K2CO3, polvere e pelletts, attraverso specifiche prove di adsorbimento/desorbimento in TGA.
Infine, sulla base dei dati ottenuti dallo studio cinetico, è stato sviluppato e messo a punto un modello matematico semplificato in grado di simulare dinamicamente un reattore a letto fisso costituito da pellets di ortosilicato di litio dopati con K2CO3. Il modello è stato sviluppato e implementato in ambiente Matlab®, software prodotto dalla MathWorks®, con l’ausilio di Simulink® come piattaforma di simulazione.
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