Processo di riduzione di CO2 per produzione di gas di sintesi

Data di pubblicazione

15-10-2013

Codice

CH.13.016.A

Stato

Disponibile

Data di priorità

02-08-2013

Fase

Fasi nazionali (Stati Uniti, Europa, Canada, Cina, EAPO - brevetto eurasiatico) e Italia (brevetto di priorità concesso)

Titolare

Politecnico di Milano

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI CHIMICA, MATERIALI E INGEGNERIA CHIMICA "GIULIO NATTA"

Autori

Flavio Manenti, Sauro Pierucci (Politecnico di Milano), Lucio Molinari

Descrizione

L’invenzione riguarda la produzione di gas di sintesi (CO + H2) a partire da CO2 e H2S, che sono sostanze non utilizzabili come prodotti industriali di base e che comunque contribuiscono ad aumentare l’inquinamento. L’H2S è un composto naturale presente nei giacimenti delle principali risorse energetiche (shale, oil, gas, carbone) e sintetico, presente nei gas acidi prodotti dalla desolforazione dei combustibili fossili ed è convertito a zolfo elementare, mentre la CO2 si trova nei gas reflui degli impianti petrolchimici e di generazione di potenza. La tecnologia AG2S™ (Acid Gas to Syngas™) permette di convertire in modo efficiente H2S e CO2 a gas di sintesi grazie ad un reattore termico rigenerativo che favorisce la reazione complessiva di ossido-riduzione: 2 H2S + CO2  H2 + CO + S2 + H2O Il reattore è energeticamente sostenuto da una minima iniezione di aria o ossigeno e genera come unici sottoprodotti lo zolfo elementare, che ha un suo mercato, e l’acqua, entrambi innocui a partire da due emissioni. Il rapporto H2/CO del syngas prodotto varia in funzione delle condizioni operative e del feedstock di gas acidi e gas reflui. La tecnologia AG2L™ (Acid Gas to Liquid™) associata, permette di convertire le due emissioni di CO2 e H2S in prodotti chimici liquidi, quali per esempio metanolo, ammoniaca, dimetiletere, combustibili sintetici, olefine. Sulla base dell’attuale installato mondiale per la desulfurizzazione delle risorse energetiche in uso (include le biomasse), si stima che la tecnologia permetterà di produrre circa 44 Mt/y si syngas, pari quasi al syngas utilizzato per la produzione mondiale di metanolo nel 2015, con rispettivo riutilizzo e riduzione della CO2.

Campo di applicazione

L’invenzione trova applicazione nei seguenti processi:<br />1. Produzione di syngas con rapporto H2/CO relativamente elevato e quindi per alimentare la produzione di composti chimici di base (es. ammoniaca, metanolo, gas-to-liquid ecc.);<br />2. Sequestro di CO2 e/o H2S ad elevate rese di conversione (per impianti di gas naturale, raffinerie, pozzi, desolforazioni, gassificatori).

Vantaggi

• Taglio netto delle emissioni di CO2. • Completa conversione dell’H2S. • Produzione di syngas da emissioni serra. • Sfruttamento di risorse energetiche ricche in zolfo (ad oggi non utilizzate). • Nuovo processo di riutilizzo della CO2 (in prospettiva, uno dei principali). • Costi di revamping limitati per impianti esistenti. • Produzione di prodotti chimici CO2-free (AG2L™ technology) da carbone, shale, etc., quali metanolo, combustibili, olefine, polimeri.

Stadio di sviluppo

Simulazione di processo, scale-up industriale e basic di impianto.

Contatto

licensing.tto@polimi.it