AquaOil srls
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AquaOil
CONVERSIONE DI GAS NATURALE, BIOGAS E QUALSIASI MISCELA DI IDROCARBURI, IN SYNGAS
PRODUZIONE DI IDROGENO, ETERE DIMETILICO (DME), METANOLO O DIESEL
Ossidazione incompleta dei gas
con matrice porosa e
bruciatore ad infrarossi
Scopo della tecnologia proposta è di convertire in gas di sintesi (SYNGAS = un composto di monossido di carbonio ed idrogeno : CO + H2), qualsiasi miscela di idrocarburi, gassosa o in dispersione aerosol, per ottenere poi diversi prodotti combustibili, come l’idrogeno (con l’ausilio di un blocco aggiuntivo per l’iniezione di acqua e di un catalizzatore, che aumenta anche la resa di idrogeno), oppure l’etere dimetilico o “DME” (con l’aggiunta di un reattore catalitico), o ancora metanolo e diesel.
Impianto dimostrativo con capacità di 30 m3 di gas di sintesi all’ora
Il metodo, originale ed innovativo, consiste nel far passare la miscela di idrocarburi attraverso uno speciale materiale poroso (“matrice”) composto da filo metallico pressato ad elevato punto di fusione e quindi sottoporla, in presenza di un ossidante (aria, aria arricchita con ossigeno od ossigeno), con uno speciale bruciatore ad infrarossi senza fiamma, ad un’ossidazione incompleta, indispensabile per ottenere monossido di carbonio (CO), oltre che idrogeno, invece che diossido di carbonio (CO2, non combustibile) come nel caso di un’ossidazione completa, con un normale bruciatore a gas, durante la quale si produce vapore acqueo e anidride carbonica (come esempio, ecco, infatti, la formula della reazione del metano: СН4+2О2 = 2Н2О+СО2).
Gli esperimenti e le prove condotte su impianti dimostrativi da 10 a 20 m3/h di gas in entrata e a diverse pressioni, da 1 a 10 atmosfere, hanno dimostrato che il gas di sintesi prodotto ha una concentrazione di idrogeno pari a circa il 56%, mentre il monossido di carbonio è di circa il 30%, con un rapporto H2/CO di oltre 1,8. Il rimanente 10-14% è composto da ossigeno e syngas non convertito.
L’ossidazione incompleta si ottiene mantenendo il processo di conversione ad una temperatura più bassa della normale ossidazione (1000-1100 C° e pressione 0,1 – 2,0 MPa), grazie al bruciatore ad infrarossi ed al preriscaldamento durante il passaggio del gas attraverso la “matrice” porosa.
Un preriscaldamento ottenuto con il recupero del calore prodotto dallo stesso passaggio di gas nel bruciatore. Infatti, la vicinanza dello speciale bruciatore senza fiamma alla “matrice” porosa permette di riscaldare, fino ad una temperatura di 800 .- 900 C°, le pareti interne dei pori, attraverso i quali passa il gas, che diventano, così, fonte di irraggiamento termico e portano la temperatura del gas, già prima del bruciatore, a 600- 800 C°.
Il recupero ed utilizzo del calore prima del bruciatore permette una maggiore stabilità della conversione della miscela ed un’alta resa di syngas. Per di più, senza bisogno di apporti esterni di calore o energia elettrica: il sistema, così, è autosufficiente dal punto di vista energetico.
Inoltre:
- la materia prima da trattare può essere qualsiasi composizione di idrocarburi, gassosi o in dispersione aerosol;
- il processo si svolge senza catalizzatori;
- l’impianto è semplice ed è facile la manutenzione;
- il processo è ad alta efficienza: circa 65 litri all’ora di gas di sintesi prodotto per centimetro quadrato di “matrice porosa”;
- la potenza termica specifica sulla superficie di lavoro della “matrice porosa” è di oltre 40 Watt/cm2.