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(tipicamente una colonna di assorbimento e uno pianto di Gasco, realizzato da Tecnimont negli
stripper) è la soluzione spesso preferita per ovviare Emirati Arabi Uniti, e dell’impianto Dome, situato in
alle incertezze nel calcolo delle unità di processo e North Carolina, negli Stati Uniti.
per garantire il rispetto delle garanzie di performan- Il modello matematico che è stato sviluppato, di
ce. Anche questo aspetto può impattare signifcati- esclusiva proprietà del Gruppo Maire Tecnimont,
vamente sul costo dell’intero impianto. viene attualmente usato come ulteriore validazio-
Per il dimensionamento delle unità di impianto, ne delle indicazioni progettuali che provengono
l’approccio seguito dalle società di ingegneria è dalle simulazioni con software commerciali. Ciò
quello di appoggiarsi a software commerciali di si- rappresenta un vantaggio competitivo rispetto alle
mulazione. Poiché tali software commerciali danno altre società di ingegneria operanti nel settore, che
risultati spesso molto diversi tra loro, è importante giustifca ancora di più la sinergia tra università e
approfondire anche il fondamento teorico di questi azienda nell’ambito della ricerca applicata allo svi-
sistemi in modo da adottare i giusti criteri di pro- luppo di strumenti per l’ingegneria.
gettazione senza applicare margini eccessivi, ma Il progetto è curato dalla prof. Laura Pellegrini,
senza tuttavia correre il rischio di non soddisfare le Ordinario di Impianti Chimici presso il CMIC ed
richieste contrattuali. è stato oggetto di tesi di laurea e di un dottorato
Come primo step, è stata effettuata un’analisi di ricerca.
approfondita e comparati-
va dei più noti simulatori di
processo per poterne me-
glio indagare i limiti e le po-
tenzialità. È emerso come,
nonostante il processo
sia ampiamente utilizzato
industrialmente, la model-
lazione dell’assorbimento
chimico presenti ancora
notevoli margini di miglio-
ramento.
L’obiettivo del progetto è
stato quindi lo sviluppo di
un modello matematico
alternativo per la simula-
zione di lavaggi amminici.
In pratica, questo modello Progetto “Urea in Vivo Availability Control: lo scopo del progetto di ricerca è lo sviluppo
consiste in una subroutine di una formulazione innovativa dell’urea che può rappresentare una soluzione per il
esterna scritta in linguaggio controllo della degradazione nel terreno e un aumento della sua disponibilità per l’as-
sorbimento da parte delle piante. (Fonte: Stamicarbon)
Fortran, interfacciata con
Aspen Plus®. Tale software
commerciale consente di creare con relativa facilità Progetto “Urea In Vivo
delle routine esterne e quindi risulta molto versatile Availability Control”
per svolgere questo tipo di attività di ricerca.
Dal punto di vista termodinamico, il sistema è for- Già dalla seconda metà dell’Ottocento, con la pro-
temente non ideale, contenendo elettroliti. La ter- gressiva introduzione di alcune teorie innovative
modinamica, la cinetica delle reazioni interessate riguardo alle tecniche agricole, si posero le pre-
e i fenomeni di trasferimento di materia sono stati messe per affrontare e risolvere l‘antico problema
quindi studiati approfonditamente per poter poi es- di come accrescere la fertilità del terreno in modo
sere opportunamente trasferiti nel modello. da supplire ai crescenti bisogni alimentari della po-
Per quanto riguarda la termodinamica del si- polazione. Ancora oggi i fertilizzanti rivestono un
stema, sono stati costruiti ad hoc i parametri di ruolo fondamentale, giacché si stima che il nostro
interazione e, quando non disponibili, anche le pianeta sarà abitato nel 2050 da più di nove miliardi
costanti di Henry e/o le costanti di equilibrio. In di persone.
particolare, i parametri delle equazioni di stato I fertilizzanti sono quei composti chimici che, spar-
(Electrolyte-NRTL) sono stati determinati non solo si nel terreno come additivi, aumentano capacità
per CO e H S, ma anche per i composti aromatici di produrre abbondanti germogli. Le sostanze nu-
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e solforati, la cui presenza, sebbene non descritta trienti sono già presenti nel terreno, ma in quantità
dettagliatamente in letteratura, deve comunque inferiore a quanto necessario per una produzione
essere tenuta in considerazione per una rappre- intensiva. I fertilizzanti, che integrano le necessità
sentazione esaustiva del processo. del terreno, sono di conseguenza tra i prodotti più
Le fonti di dati per la validazione sperimentale del importanti dell’industria chimica.
modello sono state principalmente quelle dell’im- In agricoltura, l’urea è utilizzata in modo intensivo
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