Page 29 - Impiantistica Italiana

Processo Waste to Chemical: menzionati: l’indifferenziato, che usualmente subi- Figura 3) in modo tale da poter stabilizzare la por-

sce un trattamento meccanico-biologico per l’ot-
tata del gas in ingresso alle sezioni a valle che ne-
dai rifiuti urbani tenimento di un materiale chiamato Combustibile cessitano di continuità.

Quindi il syngas viene ulteriormente trattato in una
Solido Secondario (CSS), e il PLASMIX. I range di
sezione denominata di purifi cazione tramite cui si
composizione elementare tipica di queste tipologie
di rifi uti sono riportati in Tabella 1. Dai valori mo- assicura una pulizia più profonda del gas, in modo
nuova materia prima di produzione re un’ottima fonte di carbonio e idrogeno sostitutiva dell’ordine di grandezza di parti per milioni di
da garantire la riduzione fi no a concentrazioni
strati, si può evincere come tali rifi uti possano esse-
composti che possono avvelenare i catalizzatori
delle materie prime più comuni, come petrolio, car-
bone e gas naturale, di natura fossile. Un processo delle sezioni a valle (condizionamento e sintesi). In
come il waste to chemical, in grado di trasformare particolare, questa sezione, come illustrato nello
e valorizzare CSS e PLASMIX in metanolo, idroge- schema in fi gura 3, è composta da letti di rimozione
no, o urea, rappresenta un duplice vantaggio: di Hg, HCl, HF, metalli pesanti e particolato, e da
• il riutilizzo degli elementi costituenti il rifi uto, reattori di idrolisi per la conversione di COS in H S,
2
evitando la messa in discarica del materiale; successivamente rimosso tramite un sistema LO-
• la sostituzione di materie prime di natura non CAT e un letto di ossido di zinco.
rinnovabile. A questo punto il syngas è purifi cato e pronto per
essere trattato e convertito a una composizione
soddisfacente i requisiti necessari per la sintesi del
Il processo waste to chemical può essere principal-
mente suddiviso in quattro macro-sezioni: CSS PLASMIX
• gassifi cazione del rifi uto;
• lavaggio syngas; C 40-55% 47-61%
• purifi cazione syngas;
• condizionamento syngas e sintesi fi nale. H 5-8% 5-7%

Il cuore di questa tecnologia è un sistema di gas- O 20-28% 14-20%
sifi cazione ad alta temperatura, (vedi Figura 2). Le
elevate temperature, tra 1.600-2.000 °C, nella zona Cl 0.5-3% 0.8-1.5%
inferiore del reattore, sono raggiunte grazie all’uso N 0.5-1.5% 0.2-0.5%
di ossigeno puro, prodotto tramite frazionamento
dell’aria, come agente ossidante, garantendo che S 0.1-1% 0.02-0.3%
la frazione inerte del rifi uto venga fusa e quindi poi
raffreddata e raccolta come un materiale vetrifi cato, Umidità 10-20% 5-9%
evitando la possibilità che esso rilasci col tempo
sostanze nocive per l’ambiente. Ash 5-20% 7-20%
Dalla frazione combustibile del rifi uto è prodotto
il syngas, uscente dal reattore a temperatura di Tabella 1 - Composizione tipica CSS e PLASMIX
circa 1.100°C, questo è poi raffreddato brusca-
mente a 90°C, tramite un quench evaporativo, in composto fi nale. Da questa sezione in poi si diffe-
modo da evitare la formazione di composti come renzia infatti il percorso dello schema produttivo a
diossine o furani. In questo caso, il gas prodotto seconda dei diversi prodotti da ottenere (Figura 3).
dal rifi uto, a differenza degli inceneritori, non è ri- In questa sezione, viene risolta anche la questione
lasciato nell’atmosfera, evitando così l’emissione sopra menzionata della possibile variabilità di com-
diretta di composti come SO , No o particolato. posizione del syngas, in quanto i trattamenti subiti
2
x
Una volta raffreddato il syngas attraversa una se- portano il syngas a una composizione defi nita non
zione di lavaggio costituita da una serie di colon- più dipendente dalla composizione del rifi uto in in-
ne e fi ltri necessari per effettuare una rimozione gresso.
preliminare di possibili contaminanti e particolato.
L’utilizzo di rifi uto come materia prima di produzio-
ne è una novità che si sta affacciando e diventando
reale nel contesto dell’industria chimica negli ultimi
anni. La natura variabile del rifi uto comporta infat-
ti alcune complicazioni all’interno di un processo
chimico continuo. Tramite gassifi cazione di rifi uto,
a causa della composizione chimica variabile della
carica, si produce un syngas a sua volta con porta-
ta e composizione variabile. Tale variabilità è stata
accuratamente studiata e risulta essere principal-
mente dipendente dal valore del potere calorifi co
del rifi uto in ingresso [2]. Per poter gestire questo
aspetto, nel processo waste to chemical qui de- Figura 2 - Sezione trasversale
scritto, un gasometro è posizionato tra la sezione reattore di gassifi cazione ad
di purifi cazione e la sezione condizionamento (vedi alta temperatura.

Impiantistica Italiana - Luglio-Agosto 2020 27 27