Ottimizzare i processi di separazione dell'idrogeno
Le separazioni sono correntemente usate nell'industria chimica per purificare la materia prima di base e rimuovere le impurità dalla miscela. Fondamentalmente, la separazione viene usata per migliorare l'efficienza del processo, ma molti processi di separazione offrono un'efficienza termodinamica scadente, in particolare la distillazione. Ora che l'industria moderna mira a una crescita e uno sviluppo sostenibili, è necessario mettere a punto una nuova tecnologia di separazione più efficiente e rispettosa dell'ambiente, e che sia inoltre rapidamente applicabile e disponibile. Grazie alla migliorata efficienza e ai sensibili risparmi di energia e costi, le membrane rappresentano una buona alternativa alla distillazione. Le membrane possono potenzialmente essere usate in numerosi processi, incluse pervaporazione, reazioni di deidrogenazione, reazione di conversione del gas d'acqua e reforming a vapore. Ciò considerato, il progetto CERHYSEP si è concentrato su un modulo membrana/membrana per la separazione dell'idrogeno da vari processi di flusso dell'industria (petrol)chimica. L'idrogeno può essere derivato con l'aiuto di una reazione di conversione del gas d'acqua in combinazione con l'ossidazione parziale catalitica o il reforming a vapore. L'innovativa tecnologia è utilizzabile in numerose applicazioni, anche nel caso di ambienti difficili. Cosa più importante, può servire a favorire un'economia ecocompatibile basata sull'idrogeno, ad esempio le pile a idrogeno. L'analisi delle possibilità tecniche ed economiche offerte dall'uso di membrane e di reattori a membrana nei processi esige esperimenti lunghi e costosi. Per ridurli al minimo, i ricercatori del progetto propongono il ricorso all'ingegnerizzazione di processo e a diagrammi di flusso che consentano una valutazione rapida ed efficiente. È stata quindi sviluppata una serie di strumenti, che vanno da un foglio di calcolo MS-Excel al pacchetto di analisi di flusso ASPEN+ arricchito con nuovi codici. Questi ultimi forniscono la descrizione della membrana e delle prestazioni del reattore, oltre al trasferimento combinato calore e massa per la deidrogenazione e le reazioni di conversione del gas d'acqua. Il sofisticato strumento è già stato provato con successo per la valutazione di numerosi differenti processi. I modelli usati possono essere facilmente ampliati per includervi altri tipi di reazione, ad esempio il reforming a vapore e le reazioni di esterificazione. Per maggiori informazioni sul progetto: http://www.sintef.no/cerhysep/partnerschs.htm
