Validazione modello reattore a letto fluido con separazione di idrogeno mediante membrane

Una fra le tecnologie in via di sviluppo per la cogenerazione residenziale è l’accoppiamento di un reattore a membrane per la produzione di idrogeno e celle a combustibile di tipo PEM. Il reattore a membrane consente di avere un sistema compatto grazie a membrane a base di palladio in grado di sottrarre idrogeno alla corrente di gas in reazione, ottenendo alte conversioni dei reagenti e un flusso di idrogeno puro come prodotto. Il presente lavoro si prefigge l’obiettivo di validare il modello reattori a membrana a letto fluido attraverso il confronto con un altro modello realizzato in ambiente Delphi. Per favorire la permeazione sono possibili diverse configurazioni del reattore. Il modello sarà validato per il caso con pompa a vuoto. Le caratteristiche principali sono la suddivisione dei flussi tra fase bolla ed emulsione e la permeazione attraverso le membrane. Seguirà un’analisi parametrica delle prestazioni del rattore anche a carichi parziali. Si evidenzia l’importanza di usare modelli dettagliati di letto fluido per il progetto del reattore, che può richiedere fino al 37% in più di superficie di membrane rispetto al caso ideale.