Modellazione matematica di reattore a letto fisso di gassificazione di biomasse

La gassificazione delle biomasse è una tecnologia che ha subito recentemente notevoli sviluppi e che sta fornendo nuovi stimoli alla ricerca ed all'industria. Il presente lavoro ha lo scopo di realizzare un modello matematico di un gassificatore di biomasse a letto fisso al fine di avere uno strumento diagnostico e predittivo delle prestazioni al variare delle condizioni operative. Nella prima parte del lavoro sono stati studiati ed analizzati i diversi fenomeni che hanno luogo nella gassificazione ed i relativi sottomodelli che li descrivono; particolare attenzione è stata dedicata nello studio dell’essiccamento e della pirolisi della biomassa. Successivamente è stato sviluppato un modello matematico semplificato per rappresentare i fenomeni fisici e chimici del gassificatore. Il modello è stato costruito sulla base di ipotesi ed assunzioni tra le quali geometria del reattore cilindrica, moto del solido di tipo PFR, particelle di biomassa sferiche con diametri identici, pressione nel reattore costante. Per la risoluzione delle equazioni descrittive dei fenomeni fisici e chimici è stato utilizzato il software gPROMS della Process Systems Enterprise Limited (PSE) che ha permesso di eseguire simulazioni per valutare l’effetto di variazioni dei parametri più significativi sulla risposta del modello