Tecnologia "Sorption Enhanced - Steam Methane Reforming" per centrali elettriche a gas naturale a basse emissioni di CO2

One of the innovative processes of pre – combustion CO2 capture studied with increasing interest is called Sorption Enhanced – Steam Methane Reforming. An higher conversion of natural gas is due to the adsorption of carbon dioxide into the reforming reactor using calcium – based sorbents even at lower reforming temperatures and steam to carbon ratios. After a description of the SE – SMR process, this work is focused on the simulation of different plant configurations for the electric power generation with low – CO2 emissions. For each configuration there’s an analysis of the electric efficiency, the carbon capture ratio, the main criticalities and a comparison with conventional pre – combustion CO2 capture systems. There’s also a description of the fluidized beds system used for the SE – SMR section and a dimensioning procedure for the reactors system of one plant configuration.

Tra i processi innovativi di produzione di energia elettrica con cattura dell’anidride carbonica si sta studiando con crescente interesse un sistema di cattura pre – combustione denominato Sorption Enhanced – Steam Methane Reforming, in cui si sfruttano opportuni solidi per adsorbire la CO2 contestualmente alle reazioni di reforming che risultano favorite anche in condizioni operative meno gravose (temperature minori e rapporti S/C più bassi) rispetto alle soluzioni tradizionali. La tesi, a seguito della descrizione del processo di SE – SMR, si occupa della possibile integrazione impiantistica del suddetto sistema di reforming valutando, per le differenti configurazioni simulate, prestazioni, rendimenti e problematiche, ed effettuando un confronto con metodi di cattura pre – combustione tradizionali. Viene inoltre riportato un modello di dimensionamento del sistema di reattori a letto fluidizzato impiegabili nel processo SE – SMR, in seguito utilizzato per effettuare un dimensionamento di massima della sezione di reforming di una delle configurazioni impiantistiche analizzate.