Bio.Ret.E. - Fondazione Politecnico di Milano
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Nel caso in cui l’acqua da rigenerare presenti concentrazioni elevate di H 2 S, si possono verificare problemi di intasamento della colonna di deassorbimento per formazione di precipitati di zolfo elementare. Tale eventualità, strettamente legata alle caratteristiche del biogas grezzo, può indirizzare la scelta verso un sistema senza rigenerazione o, in alternativa, richiedere un pretrattamento di rimozione dell’H S stessa. 2 I sistemi di assorbimento con acqua rappresentano una delle tecniche maggiormente utilizzate e collaudate nel settore, con applicazioni tipiche nel trattamento di biogas da depurazione di reflui civili. I principali elementi processistici ed operativi che caratterizzano il trattamento sono riassunti in Tabella 3.6. Tabella 3.6: Caratteristiche distintive dei sistemi di assorbimento con acqua. Vantaggi Svantaggi Rimozione contestuale CO , H S, polveri 2 2 Consumi energetici per la compressione del gas grezzo in ingresso alla colonna di lavaggio Flessibilità a variazione portate gas grezzo Consumi d’acqua elevati (caso senza rigenerazione) Assenza di riscaldamento Consumi energetici per rigenerazione Semplicità operativa Produzione di acque reflue Nessun utilizzo di reagenti e/o additivi Necessità di trattamento degli effluenti gassosi Diffuse esperienze applicative alla scala commerciale Problemi di crescita batterica in colonna di assorbimento 47
Assorbimento fisico con solventi organici L’assorbimento della CO può essere condotto utilizzando un solvente sostitutivo all’acqua, quale e il PoliEtilen-Glicole (PEG), che presenta maggiori capac- 2 ità di dissoluzione nei confronti della CO (Figura 3.3). Grazie a tali caratteristiche, le miscele commerciali disponibili (Solexol e Genosorb) consentono di 2 operare la raffinazione con impianti più compatti. Il sistema (Figura 3.3) prevede la rigenerazione del solvente esausto in uscita dalla colonna, condotta tramite deassorbimento per strippaggio con aria e riscaldamento a temperature di circa 105°C per l’eliminazione dell’acqua assorbita in colonna, reso necessario per contenere la perdita di efficienza che la soluzione assorbente subisce a seguito della contestuale dissoluzione dell’umidità presente nel gas. Il solvente chimico presenta solubilità molto elevata anche nei confronti dell’H S, rendendone pertanto possibile la separazione contestuale a quella della 2 CO : tale alternativa non viene comunque sfruttata per contenere i consumi energetici relativamente consistenti richiesti per rimuovere l’acido solfidrico 2 assorbito nella rigenerazione della soluzione esausta. La configurazione dei sistemi prevede, pertanto, una fase preliminare di rimozione dell’H S dal biogas 2 grezzo, prima dell’alimentazione alla colonna di assorbimento. Sempre con l’obiettivo di facilitare il processo di rigenerazione, i pretrattamenti comprendono di norma anche una fase di disidratazione del biogas, che consente di ridurre le temperature necessarie al processo di rigenerazione sino a circa 60°C . Esempi di applicazione alla scala reale hanno evidenziato la sensibilità del sistema a presenze di inquinanti indesiderati nel biogas grezzo (ad esempio acido formico) in grado di contaminare irreversibilmente la soluzione organica, che deve essere quindi completamente sostituita. 48 Tabella 3.6: Caratteristiche distintive dei sistemi di assorbimento con acqua.
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Nel caso in cui l’acqua da rigenerare presenti concentrazioni elevate <strong>di</strong> H 2 S, si possono verificare problemi <strong>di</strong> intasamento della colonna <strong>di</strong> deassorbimento<br />
per formazione <strong>di</strong> precipitati <strong>di</strong> zolfo elementare. Tale eventualità, strettamente legata alle caratteristiche del biogas grezzo, può in<strong>di</strong>rizzare la scelta verso un<br />
sistema senza rigenerazione o, in alternativa, richiedere un pretrattamento <strong>di</strong> rimozione dell’H S stessa.<br />
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I sistemi <strong>di</strong> assorbimento con acqua rappresentano una delle tecniche maggiormente utilizzate e collaudate nel settore, con applicazioni tipiche nel trattamento<br />
<strong>di</strong> biogas da depurazione <strong>di</strong> reflui civili. I principali elementi processistici ed operativi che caratterizzano il trattamento sono riassunti in Tabella 3.6.<br />
Tabella 3.6: Caratteristiche <strong>di</strong>stintive dei sistemi <strong>di</strong> assorbimento con acqua.<br />
Vantaggi Svantaggi<br />
Rimozione contestuale CO , H S, polveri 2 2 Consumi energetici per la compressione del gas<br />
grezzo in ingresso alla colonna <strong>di</strong> lavaggio<br />
Flessibilità a variazione portate gas grezzo Consumi d’acqua elevati (caso senza rigenerazione)<br />
Assenza <strong>di</strong> riscaldamento Consumi energetici per rigenerazione<br />
Semplicità operativa Produzione <strong>di</strong> acque reflue<br />
Nessun utilizzo <strong>di</strong> reagenti e/o ad<strong>di</strong>tivi Necessità <strong>di</strong> trattamento degli effluenti gassosi<br />
Diffuse esperienze applicative alla scala commerciale Problemi <strong>di</strong> crescita batterica in colonna <strong>di</strong> assorbimento<br />
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