ITMI20090117A1 - Processo per la purificazione di una corrente acquosa proveniente dalla reazione di fischer-tropsch - Google Patents

Description

PROCESSO PER LA PURIFICAZIONE DI UNA CORRENTE ACQUOSA PROVENIENTE DALLA REAZIONE DI FISCHER-TROPSCH

La presente invenzione si riferisce ad un processo per la purificazione di una corrente acquosa proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch.

Più specificatamente, la presente invenzione riguarda un processo per la purificazione di una corrente acquosa proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch che comprende un trattamento con almeno una base inorganica, un trattamento di evaporazione, un trattamento di distillazione e/o di “stripping†, ed un trattamento con almeno una base organica.

E’ nota in letteratura scientifica la tecnologia Fischer-Tropsch per preparare idrocarburi da miscele di gas a base di idrogeno ed ossido di carbonio, convenzionalmente note come gas di sintesi. Un compendio che riassume i principali lavori sulla reazione Fischer-Tropsch à ̈ contenuto nel Bureau of Mines Bulletin, 544 (1955) dal titolo “Bibliography of the Fischer-Tropsch Synthesis and Related Processes†H.C. Anderson, J.L. Wiley e A. Newell.

Generalmente, la tecnologia Fischer-Tropsch si basa sull’impiego di reattori “slurry†, reattori che vengono impiegati in reazioni chimiche che si realizzano in sistemi multifasici nei quali una fase gassosa gorgoglia in una sospensione di un solido (fase solida) in un liquido (fase liquida). Nel caso della reazione di Fischer-Tropsch, la fase gassosa comprende il gas di sintesi o “syngas†, che à ̈ una combinazione di idrogeno (H2) e monossido di carbonio (CO), con rapporto molare H2/CO variabile da 1 a 3, preferibilmente di circa 2, la fase liquida, alla temperatura di reazione, comprende prevalentemente il prodotto della reazione, ovvero idrocarburi essenzialmente lineari ad elevato numero di atomi di carbonio, e la fase solida comprende prevalentemente il catalizzatore. Il gas di sintesi può contenere, eventualmente, minori quantità di biossido di carbonio (CO2) e/o acqua. La presenza di zolfo, azoto, alogeni, selenio, fosforo ed arsenico, o loro derivati, in detto gas di sintesi, non à ̈ gradita. Per questa ragione, e a seconda della qualità del gas di sintesi, à ̈ preferibile rimuovere lo zolfo e gli altri contaminanti, prima di alimentare detto gas di sintesi al reattore Fischer-Tropsch. Metodi per rimuovere detti contaminati sono noti nell’arte. Preferito, à ̈ l’utilizzo di letti di protezione “guard beds†a base di ossido di zinco, per la rimozione dello zolfo o suoi derivati. Inoltre, generalmente, à ̈ preferibile rimuovere dal gas di sintesi il biossido di carbonio (CO2) che può eventualmente formarsi, così come lo zolfo o suoi derivati non ancora rimossi. A tale scopo, ad esempio, si può operare ponendo il gas di sintesi a contatto con una soluzione moderatamente alcalina (e.g., una soluzione di carbonato di potassio) in una colonna impaccata.

Il gas di sintesi proviene, preferibilmente, dallo “steam reforming†e/o dalla ossidazione parziale del gas naturale, tipicamente metano, o di altri idrocarburi più pesanti eventualmente presenti nel gas naturale (e.g., etano, propano, butano), secondo processi noti nell’arte.

Generalmente, nel processo di “steam reforming†, il gas naturale desulforato, viene miscelato con vapore e viene fatto passare, operando a temperatura e a pressione elevate, attraverso un letto catalitico comprendente un catalizzatore contenente un metallo di transizione, preferibilmente nichel. Il vapore à ̈ usualmente fornito tramite un saturatore in cui l'acqua viene messa in contatto con il suddetto gas naturale pre-riscaldato.

In alternativa, il gas di sintesi può derivare da altri processi di produzione come, ad esempio, dal processo di “autothermal reforming†o dal processo noto come C.P.O. (“Catalytic Partial Oxidation†) che utilizzano correnti di ossigeno ad elevata purezza oppure aria arricchita insieme al gas naturale desulforato ed al catalizzatore, oppure dalla gassificazione del carbone o di altri prodotti carboniosi, con vapore acqueo ad alta temperatura come descritto, ad esempio, in “Catalysis Science and Technology†, Vol. 1, Springer-Verlag, New York, 1981.

Nella reazione di Fischer-Tropsch, il monossido di carbonio e l'idrogeno sono convertiti in acqua ed in molecole organiche che contengono principalmente il carbonio e l'idrogeno (i.e. idrocarburi). Inoltre, altre molecole organiche che contengono l'ossigeno oltre che il carbonio e l'idrogeno, denominati composti ossigenati, possono essere formate durante la reazione di Fischer-Tropsch.

La reazione di Fischer-Tropsch à ̈ usualmente condotta a temperature uguali o superiori a 150°C, ad esempio comprese tra 180°C e 350°C, mantenendo all’interno del reattore una pressione compresa tra 0,5 MPa e 10 MPa, preferibilmente tra 1 MPa e 5 MPa.

Come detto sopra, la reazione di Fischer-Tropsch à ̈ facilitata da un catalizzatore. I catalizzatori preferibilmente hanno la funzione di aumentare la velocità della reazione senza essere consumati durante la reazione stessa. Il tipo di catalizzatore influenza le quantità relative degli idrocarburi ottenuti dalla reazione di Fischer-Tropsch. I catalizzatori usualmente utilizzati nella reazione di Fischer-Tropsch generalmente contengono almeno un metallo appartenente ai gruppi 8, 9, o 10, della Tabella Periodica degli Elementi (nella notazione IUPAC datata 22 Giugno 2007).

Catalizzatori contenenti cobalto, ferro, rutenio, e/o nichel, possono essere vantaggiosamente utilizzati per la conversione del gas di sintesi ad idrocarburi adatti alla produzione di benzina e/o diesel. Ad esempio, il cobalto à ̈ particolarmente adatto per catalizzatori di Fischer-Tropsch per la produzione di idrocarburi pesanti da gas di sintesi. Il ferro presenta il vantaggio di essere disponibile facilmente e relativamente economico ma presenta lo svantaggio di aumentare la reazione nota come “water-gas-shift†, che converte una parte del monossido di carbonio e dell'acqua prodotta in anidride carbonica ed in idrogeno. Il nichel favorisce la reazione di terminazione ed à ̈ vantaggiosamente utilizzato al fine della produzione selettiva di metano dal gas di sintesi. Il rutenio presenta il vantaggio di una elevata attività ma à ̈ piuttosto costoso.

Tipicamente, la reazione di Fischer-Tropsch produce una miscela di idrocarburi gassosi, liquidi e cere, aventi un numero di atomi di carbonio che varia tra 1 e 100 o più, ed aventi diversi pesi molecolari. A secondo della distribuzione dei pesi molecolari, dette miscele sono adatte ad usi differenti. Ad esempio, miscele che contengono idrocarburi liquidi possono essere sottoposte ad ulteriori trattamenti allo scopo di ottenere benzina, così come i distillati medi. Le cere possono essere sottoposte ad un ulteriore trattamento allo scopo di essere convertite in idrocarburi liquidi e/o gassosi. Quindi, allo scopo di utilizzare la reazione di Fischer-Tropsch per la successiva produzione di combustibile, à ̈ desiderabile aumentare la produzione di idrocarburi liquidi e/o di cere, quali idrocarburi aventi almeno 5 atomi di carbonio per molecola (idrocarburi di C5+).

Oltre alle miscele di idrocarburi, la reazione di Fischer-Tropsch, genera anche acqua secondo la seguente equazione:

n CO 2n H2→ CnH2n+ n H2O.

La produzione di acqua à ̈ abbastanza significativa in quanto una mole di acqua à ̈ prodotta per ogni mole di monossido di carbonio convertita in idrocarburi. Tipicamente, nel caso in cui vengano utilizzati catalizzatori “non-shifting†, ad esempio, cobalto e/o rutenio, la reazione nota come “water-gas-shift†à ̈ minima così che la produzione totale di acqua si avvicina a quella della reazione stechiometrica. Per i catalizzatori “shifting†, ad esempio, ferro, la reazione nota come “water-gas-shift†à ̈ più rilevante così che la produzione totale di acqua à ̈ sempre significativa ma inferiore a quella della reazione stechiometrica.

Generalmente, prima della purificazione, l’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch à ̈ soggetta a separazioni preliminari. Tipicamente attraversa un separatore trifase da cui si ottiene un condensato organico, una fase vapore e una fase acquosa, che contiene ancora composti organici disciolti ed in sospensione, e viene di preferenza trattata in un filtro a coalescenza.

L’acqua così separata rimane contaminata da composti idrocarburici, tipicamente meno di 1000 ppm, e da composti ossigenati, solubili in acqua. La quantità dei contaminanti à ̈ funzione del catalizzatore e delle condizioni di reazione, in particolare temperatura e pressione. La quantità di composti ossigenati complessivamente aumenta all’aumentare della temperatura di reazione, la classe degli acidi organici in modo più significativo.

I principali contaminanti ossigenati sono gli alcoli leggeri come metanolo ed etanolo, presenti indicativamente tra lo 0,5% in peso ed il 5% in peso. Sono presenti in quantità inferiori anche alcoli più pesanti (ad esempio, propanolo, butanolo, pentanolo, ecc.) ed altri composti ossigenati, come aldeidi (ad esempio, acetaldeide, propionaldeide, butirraldeide, ecc.), chetoni (acetone, metilpropilchetone, ecc.) ed acidi (ad esempio, acido formico, acido acetico, acido propionico, acido butirrico, acido isobutirrico, acido valerico, acido esanoico, acido eptanoico, acido octanoico, ecc.), questi ultimi indicativamente presenti a concentrazioni inferiori all’1,5% in peso. La quantità di composti presenti, all’interno di ogni classe, à ̈ decrescente al crescere del peso molecolare, e si contano composti fino a 25 atomi di carbonio. L’acqua può contenere anche piccole quantità di composti azotati e solforati derivanti dalla carica impiegata, oltre a tracce di metalli che provengono dal reattore. I metalli possono essere presenti anche in forma di solidi sospesi.

L’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch non ha quindi valore commerciale e non può essere smaltita come tale a causa dei composti organici in essa presenti che possono causare alcuni inconvenienti. Ad esempio, i composti organici ossigenati (in particolare, gli acidi) impartiscono proprietà corrosive, gli idrocarburi la tendenza a formare schiume (“foaming†).

Inoltre, all’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch possono aggiungersi le acque meteoriche o altre acque di servizio presenti nel sito produttivo.

Un impianto di trattamento dell’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch à ̈ quindi necessario sia per il riutilizzo della stessa all’interno del processo Fischer-Tropsch (ad esempio, come acqua di processo o come acqua di raffreddamento nella sezione di reazione), sia per il suo smaltimento all’esterno o per ulteriori altri usi (ad esempio, come acqua per irrigazione, o acqua potabile).

Il trattamento o la combinazione di trattamenti dell’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch à ̈ determinato dai vincoli imposti dal destino finale della stessa e dai composti organici in essa presenti.

Ad esempio, l’impianto di trattamento dell’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch può essere di tipo biologico, a cui può essere anteposto un trattamento, tipicamente di distillazione e/o di “stripping†, per rimuovere i composti organici più volatili. L’acqua che deriva dal trattamento biologico à ̈ poi generalmente soggetta ad un ulteriore trattamento di finitura per rimuovere i solidi e, se necessario, anche i sali residuati dal trattamento biologico. Un approccio di questo tipo viene descritto, ad esempio, nei brevetti americani US 7,166,219, US 7,150,831, o nella domanda di brevetto internazionale WO 2005/113426.

Alternativamente, l’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch può essere sottoposta ad un trattamento di tipo chimico-fisico. Ad esempio, nel brevetto americano US 6,462,097 viene descritto un processo in cui, dopo il trattamento di strippaggio, à ̈ previsto uno stadio di adsorbimento su carboni attivi. Successivamente, la corrente acquosa proveniente da detto stadio di adsorbimento su carboni attivi, ricca di composti organici, può essere rinviata al reattore di reazione. Suggerimenti simili sono riportati anche, ad esempio, nei brevetti americani US 6,225,358, US 5,053,581, US 5,004,862, in cui potenzialmente i composti organici, ad esempio gli alcoli da C1a C6, presenti nell’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch, vengono riportati e quindi valorizzati a molecole semplici come COx/H2(gas di sintesi).

Altre tipologie di trattamento, di tipo chimicofisico, permettono di separare una o più correnti acquose arricchite in composti organici.

Ad esempio, nella domanda di brevetto americana US 2004/0262199, à ̈ descritta la possibilità di separare per distillazione una corrente prevalentemente alcolica avente un tenore di composti non acidi (NAC) dal 55% in peso fino ad un massimo dell’85% in peso. Tale corrente può essere impiegata come combustibile o, in alternativa, può essere ulteriormente processata per recuperare prodotti di valore.

L’ottenimento, mediante trattamenti di tipo chimico-fisico, di una o più correnti arricchite in classi diverse di composti organici, contemporaneamente alla produzione di acqua depurata al grado richiesto, à ̈ descritto, ad esempio, nel brevetto americano US 7,153,432 dove à ̈ proposto un processo ad almeno due stadi, il primo di distillazione ed il secondo di separazione con membrane ed, eventualmente, se necessario, altri stadi accessori per portare l’acqua depurata al grado di purezza richiesto.

In particolare, in US 7,153,432 viene descritto un processo di purificazione dell’acqua coprodotta nella reazione di Fischer-Tropsch che comprende: (a) sottoporre a distillazione o ad estrazione liquidoliquido l’acqua coprodotta nella reazione di Fischer-Tropsch così da rimuovere almeno una parte degli alcoli presenti in detta acqua e di produrre una prima corrente arricchita in acqua; e (b) sottoporre detta prima corrente arricchita in acqua ad un processo di separazione tramite membrana che consente di rimuovere almeno alcuni solidi in sospensione ed alcuni acidi organici allo scopo di ottenere acqua depurata. Detto processo di separazione tramite membrana può essere scelto dal gruppo includente: micro-filtrazione, ultrafiltrazione, osmosi inversa, pervaporazione.

Ulteriori utilizzi dell’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch sono noti nell’arte.

Ad esempio, nella domanda di brevetto internazionale WO 2005/113426 viene descritto un metodo per l’utilizzo dell’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch condotta a bassa temperatura, che include la fase di alimentare l’acqua proveniente da detta reazione ad un saturatore contenuto nell’unità di produzione del gas di sintesi allo scopo di saturare la corrente di idrocarburi gassosi alimentati a detta unità.

Il brevetto americano US 7,323,497 descrive un procedimento per la sintesi di idrocarburi comprendente: (a) sottoporre una miscela di idrocarburi e vapore ad un processo di “steam reforming†catalitico così da ottenere un gas parzialmente riformato; (b) sottoporre il gas parzialmente riformato ad una ossidazione parziale con un gas contenente ossigeno e portare il risultante gas verso l’equilibrio mediante un catalizzatore di “steam reforming†così da ottenere una miscela di gas di sintesi riformato; (c) raffreddare la miscela di gas di sintesi riformato al di sotto del punto di rugiada (“dew point†) del vapore così da condensare l’acqua e separare l’acqua condensata così da ottenere un gas di sintesi privo di acqua; (d) sintetizzare gli idrocarburi da detto gas di sintesi privo di acqua tramite la reazione di Fischer-Tropsch; e (e) separare gli idrocarburi dall’acqua coprodotta; caratterizzato dal fatto che almeno una parte di detta acqua coprodotta à ̈ alimentata ad un saturatore in cui viene in contatto con un “feedstock†di idrocarburi così da fornire una miscela di idrocarburi e vapore da sottoporre ad uno “steam reforming†catalitico.

Tuttavia, la Richiedente ha notato che l’alimentazione dell’acqua proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch direttamente al saturatore può causare alcuni problemi. Ad esempio, i composti organici presenti in detta acqua, oltre ai problemi sopra esposti (i.e. problemi di corrosione dell’impianto e/o di “foaming†), possono causare, in particolare gli acidi, un avvelenamento dei catalizzatori utilizzati nel processo di “steam reforming†.

La Richiedente si à ̈ posta il problema di trovare un processo che consenta di utilizzare almeno una parte della corrente acquosa proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch come acqua di processo nell’impianto di produzione del gas di sintesi successivamente inviato all’impianto Fischer-Tropsch di produzione idrocarburi.

E’ stato ora trovato che sottoponendo la corrente acquosa derivante dalla reazione di Fischer-Tropsch ad un processo di purificazione che comprende un trattamento con almeno una base inorganica, un trattamento di evaporazione, un trattamento di distillazione e/o di “stripping†, ed un trattamento con almeno una base organica, à ̈ possibile superare gli inconvenienti sopra descritti ed utilizzare almeno una parte di detta corrente acquosa nell’impianto di produzione del gas di sintesi successivamente inviato all’impianto Fischer-Tropsch di produzione idrocarburi. In particolare, detta corrente acquosa può essere utilizzata nella produzione del gas di sintesi come fonte di vapore e, grazie alla presenza di composti organici ossigenati, in particolare alcoli, come fonte di idrogeno e carbonio, incrementando così la produzione di detto gas di sintesi.

In particolare, à ̈ stato trovato che l’addizione di almeno una base inorganica alla corrente acquosa proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch ed il successivo invio di detta corrente acquosa ad un evaporatore, consente di concentrare gli acidi organici, in particolare sottoforma di sali derivanti dalla reazione di detti acidi organici con detta base inorganica, ottenendo una corrente acquosa arricchita in detti sali in uscita dal fondo di detto evaporatore, così da ridurre sia la quantità di acidi organici nella corrente acquosa in uscita dalla testa dell’evaporatore che viene successivamente inviata ad un saturatore, sia la quantità di acqua che viene successivamente inviata ad una colonna di distillazione e/o di stripping. In particolare, la corrente acquosa in uscita dal fondo di detto evaporatore viene successivamente inviata ad una colonna di distillazione e/o di stripping ottenendo una corrente in uscita dal fondo di detta colonna ulteriormente arricchita in detti sali che puo’ essere sottoposta ad ulteriori trattamenti di purificazione a seconda del grado di purezza desiderato. Inoltre, il trattamento con detta almeno una base inorganica consente di minimizzare la quantità di base organica da utilizzare allo scopo di ridurre o addirittura eliminare gli acidi organici non reagiti con detta almeno una base inorganica presenti nella corrente acquosa in uscita dalla testa di detta colonna di distillazione e/o di “stripping†prima di inviarla ad un saturatore e successivamente ad un impianto di produzione del gas di sintesi evitando, in questo modo, sia i problemi di corrosione dell’impianto dovuti alla presenza di detti acidi organici, sia l’avvelenamento dei catalizzatori usualmente impiegati nella produzione del gas di sintesi.

In accordo con un primo aspetto, la presente invenzione riguarda pertanto un processo per la purificazione di una corrente acquosa (i) proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch che comprende:

- addizionare a detta corrente acquosa almeno una base inorganica avente un pKa, misurato a 25°C in acqua, maggiore o uguale a 6,5, preferibilmente maggiore o uguale a 7, ed alimentarla ad un evaporatore ottenendo due correnti uscenti:

- una corrente di vapore (ii) uscente dalla testa dell’evaporatore che, dopo condensazione, origina una corrente acquosa (iia) comprendente alcoli aventi da 1 a 20 atomi di carbonio, preferibilmente da 1 a 8 atomi di carbonio, ed eventuali altri composti volatili;

- una corrente acquosa (iii) uscente dal fondo dell’evaporatore comprendente alcoli aventi da 1 a 20 atomi di carbonio, preferibilmente da 1 a 8 atomi di carbonio, ed acidi organici, detta corrente acquosa (iii) essendo arricchita in sali di acidi organici, detti sali derivanti dalla reazione di detta almeno una base inorganica con gli acidi organici presenti in detta corrente acquosa (i);

- alimentare detta corrente acquosa (iii) ad una colonna di distillazione ottenendo due correnti uscenti:

- una corrente acquosa (iv) uscente dalla testa della colonna comprendente alcoli aventi da 1 a 20 atomi di carbonio, preferibilmente da 1 a 8 atomi di carbonio, acidi organici aventi da 1 a 8 atomi di carbonio, preferibilmente da 2 a 4 atomi di carbonio, detti acidi organici essendo presenti in quantità inferiore o uguale al 2% in peso, preferibilmente compresa tra lo 0,01% in peso e l’1,2% in peso, rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iv), ed eventuali altri composti volatili;

- una corrente acquosa (v) uscente dal fondo della colonna di distillazione ulteriormente arricchita nei sali di acidi organici presenti in detta corrente acquosa (iii);

- addizionare a detta corrente acquosa (iv) almeno una base organica avente un pKa, misurato a 25°C in acqua, maggiore o uguale a 7, preferibilmente compreso tra 8 e 12;

- riunire detta corrente acquosa (iv), dopo addizione con detta almeno una base organica, con detta corrente acquosa (iia) ottenendo una corrente acquosa (vi) ed alimentarla a detto saturatore;

- alimentare il gas di processo a detto saturatore ottenendo una corrente gassosa (vii) uscente dalla testa del saturatore;

- alimentare detta corrente gassosa (vii) all’impianto di produzione del gas di sintesi.

In accordo con una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta corrente gassosa (vii) viene alimentata allo “steam reforming†catalitico.

Allo scopo della presente descrizione e delle rivendicazioni che seguono, le definizioni degli intervalli numerici comprendono sempre gli estremi a meno di diversa specificazione.

La reazione di Fischer Tropsch può essere vantaggiosamente condotta come descritto nel brevetto americano US 6,348,510 il cui contenuto à ̈ considerato qui incorporato come riferimento.

La corrente acquosa (iia) ha una concentrazione di alcoli preferibilmente maggiore o uguale all’1% in peso, più preferibilmente compresa tra il 2% in peso ed il 5% in peso, rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iia). Detta corrente acquosa (iia) può comprendere, inoltre, tracce di acidi organici non reagiti con detta base inorganica, e/o tracce di base inorganica non reagita.

La corrente acquosa (iii) ha una concentrazione di sali di acidi organici preferibilmente maggiore o uguale allo 0,05% in peso, più preferibilmente compresa tra lo 0,2% in peso ed il 10% in peso, rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iii). Detta corrente acquosa (iii) può comprendere, inoltre, tracce di base inorganica non reagita, e/o tracce di eventuali altri composti volatili.

La corrente acquosa (iv) ha una concentrazione di alcoli preferibilmente maggiore o uguale allo 0,5% in peso, più preferibilmente compresa tra l’1% in peso ed il 10% in peso, rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iv).

Preferibilmente, detta corrente acquosa (v) comprende una quantità di sali degli acidi organici maggiore o uguale all’80% in peso, più preferibilmente compresa tra il 90% in peso ed il 99,9% in peso, rispetto al peso totale dei sali degli acidi organici presenti nella corrente acquosa (iii) alimentata alla colonna di distillazione.

Allo scopo della presente descrizione e delle rivendicazioni che seguono, con il termine “composti volatili†, eventualmente presenti in dette correnti acquose (iia), (iii) e (iv), si intendono composti quali, ad esempio, idrocarburi, aldeidi, chetoni, o loro miscele.

In accordo con una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base inorganica può essere scelta, ad esempio, tra idrossidi e/o ossidi, dei metalli alcalini e/o alcalino terrosi appartenenti ai gruppi 1 o 2 della Tabella Periodica degli Elementi (nella notazione IUPAC datata 22 Giugno 2007).

In accordo con una ulteriore forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base inorganica può essere scelta tra idrossido di sodio, idrossido di potassio, idrossido di calcio, idrossido di magnesio, idrossido di litio, o loro miscele. Idrossido di sodio, idrossido di potassio, o loro miscele, sono preferiti.

E’ da notare che allo scopo della presente invenzione il pKadi detta base inorganica à ̈ preferibilmente superiore al pKadella base organica.

In accordo con una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base inorganica può essere aggiunta alla corrente acquosa (i) in quantità tale per cui il rapporto molare equivalente acido organico/base inorganica sia compreso tra 0,70 e 1,50, preferibilmente tra 0,90 e 1,20.

In accordo con una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base inorganica può essere aggiunta alla corrente acquosa (i) in quantità tale per cui il pH della corrente acquosa (iii) uscente dal fondo dell’evaporatore sia maggiore o uguale a 6,5, preferibilmente compreso tra 7 e 11.

In accordo con una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base inorganica può essere utilizzata in forma di soluzione acquosa.

E’ da notare che allo scopo della presente invenzione, detta base inorganica può essere aggiunta in altri punti del processo. Ad esempio, detta base inorganica può essere aggiunta all’evaporatore.

Come detto sopra, nell’evaporatore avviene la separazione di detta corrente di vapore (ii), che dopo condensazione diventa corrente acquosa (iia), e di detta corrente acquosa (iii).

Qualsiasi tipo di evaporatore noto nell’arte può essere vantaggiosamente utilizzato allo scopo della presente invenzione. Esempi specifici di evaporatori che possono essere vantaggiosamente utilizzati sono: evaporatori a “circolazione naturale†in cui l’evaporazione viene provocata dai moti indotti dalla sola ebollizione, evaporatori in cui l’evaporazione viene provocata per mezzo di circolazione forzata in cui la velocità e la turbolenza sono incrementate mediante l’utilizzo di una pompa di circolazione (“Forced-circulation Evaporators†), evaporatori del tipo ME-EV (“Multi Effect Evaporators†), evaporatori a singolo stadio o multistadio, evaporatori a singolo effetto, evaporatori del tipo STV (“Short Tube Vertical Evaporators†), evaporatori del tipo LTV (“Long Tube Vertical Evaporators†), evaporatori “basket type†, evaporatori a tubo orizzontale, evaporatori a film cadente (“Falling Film Evaporators†), evaporatori a film sottile (“Wiped Film Evaporators†), e simili.

Maggiori dettagli relativi ai tipi di evaporatori utilizzati possono essere trovati, ad esempio, in “Process Heat Transfer†, Donald Q. Kern, McGraw-Hill (1950), Chapter 14, Evaporator, pg. 375 - 510; Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, McGraw-Hill (7 Ed. – 1997), Section 11, pg. 108 - 118.

Preferibilmente, l’evaporatore opera a temperatura compresa tra 90°C e 160°C e a pressione compresa tra 0,5 ata (atmosfere assolute) e 4 ata (atmosfere assolute).

In detto evaporatore può avvenire anche l’eliminazione dei composti incondensabili presenti nella corrente acquosa proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch.

Allo scopo della presente descrizione e delle rivendicazioni che seguono, con il termine “composti incondensabili†, si intendono tracce di gas di sintesi (e.g., idrogeno e/o monossido di carbonio) eventualmente presenti nella corrente acquosa proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch alimentata in testa alla colonna.

Alternativamente, detta colonna di distillazione può essere una colonna di “stripping†.

Alternativamente, detta colonna di distillazione può essere una colonna di distillazione e di “stripping†.

La colonna di distillazione e/o di “stripping†à ̈ composta da un condensatore di testa, un ribollitore di fondo, da stadi di arricchimento posti sopra l’alimentazione e da stadi di esaurimento posti sotto l’alimentazione. Detti stadi di arricchimento e di esaurimento possono essere realizzati con piatti per colonne di distillazione e/o di “stripping†, o con riempimenti di tipo strutturato o non-strutturato.

Allo scopo della presente invenzione possono essere vantaggiosamente utilizzate colonne di distillazione e/o di “stripping†avente una configurazione di tipo “asimmetrico†, i.e. avente un numero di piatti formanti gli stadi teorici di arricchimento pari a circa la metà del numero di piatti formanti gli stadi teorici di esaurimento. Alternativamente, possono essere anche utilizzate colonne di distillazione e/o di “stripping†prive di piatti formanti gli stadi teorici di arricchimento.

Allo scopo della presente descrizione e delle rivendicazioni che seguono, con il termine “corrente acquosa (iv) uscente dalla testa della colonna†si intende la corrente in uscita dal condensatore di testa facente parte di detta colonna. Preferibilmente, detto condensatore à ̈ un condensatore totale.

Allo scopo della presente descrizione e delle rivendicazioni che seguono, con il termine “corrente acquosa (v) uscente dal fondo della colonna†si intende la corrente in uscita dal ribollitore di fondo facente parte di detta colonna.

Preferibilmente, la colonna di distillazione e/o di “stripping†opera a pressione atmosferica anche se detta colonna, à ̈ in grado di funzionare altrettanto bene a pressioni superiori od inferiori a quella atmosferica come, ad esempio, a pressioni comprese tra 0,5 ata (atmosfere assolute) e 4 ata (atmosfere assolute).

Le temperature sono generalmente determinate dalla pressione e dalla composizione della corrente acquosa proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch. In genere, a pressioni di esercizio comprese tra 0,5 ata (atmosfere assolute) e 4 ata (atmosfere assolute), la temperatura di testa della colonna à ̈ mantenuta nell’intervallo compreso tra 70°C e 125°C, quella di fondo nell’intervallo compreso tra 90°C e 160°C.

Nel caso in cui i composti incondensabili, non vengano completamente eliminati durante l’evaporazione, in detta colonna di distillazione e/o di “stripping†, oltre alla formazione delle suddette correnti acquose (iv) e (v) sopra riportate, può avvenire anche l’eliminazione di detti composti incondensabili.

Come detto sopra, il saturatore ha, generalmente, il compito di fornire il vapore necessario a saturare il gas di processo, preferibilmente gas naturale, usualmente metano, prima di alimentare lo stesso all’impianto di produzione del gas di sintesi. Generalmente, nel saturatore l'acqua viene messa in contatto con il suddetto gas di processo preriscaldato. Allo scopo della presente invenzione, il saturatore può operare sia in controcorrente che in equicorrente, con o senza ricircolazione esterna.

Qualsiasi tipo di saturatore noto nell’arte può essere vantaggiosamente utilizzato allo scopo della presente invenzione. Esempi specifici di saturatori che possono essere vantaggiosamente utilizzati sono: saturatori del tipo a tubi verticali, saturatori del tipo a torre spray (spray tower†), saturatori del tipo a torre con filtri a labirinto (“baffle tower†), saturatori del tipo a torre con piatti perforati (“perforated plate tower†), saturatori del tipo a torre impaccata (“packed tower†), saturatori del tipo a torre a pareti umide (“wetted wall tower†), e simili.

Operando secondo il processo della presente invenzione, dalla testa del saturatore esce detta corrente gassosa (vii) mentre, dal fondo del saturatore, esce una corrente di spurgo (viii) comprendente sali degli acidi organici presenti in detta corrente acquosa (iv), detti sali derivanti dalla reazione degli acidi organici presenti in detta corrente acquosa (iv) con la base organica ad essa aggiunta. Detta corrente di spurgo (viii) può essere scaricata ed alimentata all’evaporatore.

Preferibilmente, secondo il processo della presente invenzione, detta corrente di spurgo (viii) viene alimentata all’evaporatore, dopo essere stata riunita con la corrente acquosa (i) proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch.

Preferibilmente, il saturatore opera a temperatura compresa tra 160°C e 200°C e a pressione compresa tra 30 bara (bar assoluto) e 60 bara (bar assoluto).

Prima di essere alimentata alla colonna di distillazione e/o di “stripping†, la corrente acquosa (i) proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch, può essere vantaggiosamente sottoposta a filtrazione, ad esempio tramite l’utilizzo di filtri a coalescenza, oppure di separatori in grado di separare i composti idrofili dai composti lipofili, allo scopo di massimizzare l’eliminazione dei composti organici indesiderati, in particolare idrocarburi, presenti in detta fase acquosa, che potrebbero causare la formazione di schiume nelle apparecchiature a valle.

La formazione di schiume può essere evitata anche mediante l’aggiunta di un opportuno agente antischiuma scelto, ad esempio, tra quelli commercialmente noti (e.g., tensioattivi anionici, siliconici, polietilenglicoli, o loro miscele).

In accordo con una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base organica ha un punto di ebollizione compreso tra 70°C e 200°C, preferibilmente compreso tra 90°C e 150°C.

In accordo con una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base organica ha una tensione di vapore, a 20°C, compresa tra 0,01 kPa e 10 KPa, preferibilmente compresa tra 0,02 kPa e 3 kPa.

In accordo con una ulteriore forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base organica può essere scelta tra: morfolina, piperazina, pirrolidina, piperidina, pirazolidina, 2,6-dimetilmorfolina, cicloesilammina, dietilammino etanolo, 2-ammino-2-metil-1-propanolo, o loro miscele. La morfolina à ̈ preferita.

In accordo con una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base organica può essere aggiunta alla corrente acquosa (iv) in quantità tale per cui il rapporto molare equivalente acido organico/base organica sia compreso tra 0,01 e 0,3, preferibilmente tra 0,05 e 0,2.

In accordo con una ulteriore forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base organica può essere aggiunta alla corrente acquosa (iv) in quantità tale per cui il pH di detta corrente acquosa (iv) sia maggiore o uguale a 6,5, preferibilmente compreso tra 7 e 11.

In accordo con una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, detta base organica può essere utilizzata in forma di soluzione acquosa.

E’ da notare che allo scopo della presente invenzione, detta base organica può essere aggiunta in altri punti del processo. Ad esempio, detta base organica può essere aggiunta alla corrente acquosa (iia) uscente dalla testa dell’evaporatore.

E’ altresì da notare che il procedimento oggetto della presente invenzione consente di recuperare, almeno in parte, la base organica.

Al suddetto scopo, come detto sopra, la corrente di spurgo (viii) uscente dal fondo del saturatore, detta corrente di spurgo (viii) comprendente sali derivanti dalla reazione degli acidi organici presenti nella corrente acquosa (iv) con detta base organica ed eventualmente, tracce di acidi organici e/o di base organica non reagiti, può essere riunita con la corrente acquosa (i) ed alimentata all’evaporatore.

Nell’evaporatore, i sali presenti in detta corrente di spurgo (viii) possono reagire con la base inorganica forte liberando la base organica che esce dalla testa dell’evaporatore con la corrente di vapore (ii). Come detto sopra, detta corrente di vapore (ii), dopo condensazione, origina una corrente acquosa (iia) che viene riunita con la corrente acquosa (iv) ottenendo una corrente acquosa (vi) che viene alimentata al saturatore permettendo, in questo modo, di riutilizzare la base organica.

Preferibilmente, detta base organica può essere recuperata con una resa maggiore o uguale al 50%, detta resa essendo calcolata rispetto alla quantità totale della base organica utilizzata all’inizio del processo. Il recupero di detta base organica consente di minimizzare o addirittura di evitare l’addizione di detta base organica a detta corrente acquosa (iv).

La corrente acquosa (iia) ha una concentrazione di acqua preferibilmente maggiore o uguale al 90% in peso, più preferibilmente maggiore o uguale al 95% in peso, rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iia). Detta corrente acquosa (iia) puo’ comprendere, inoltre, tracce di acidi organici non reagiti con la base inorganica, e/o tracce di base inorganica non reagita.

Detta corrente acquosa (v) ha una concentrazione di sali degli acidi organici preferibilmente maggiore o uguale allo 0,05% in peso, più preferibilmente compresa tra lo 0,1% in peso ed il 5% in peso, rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (v).

Detta corrente acquosa (v), a seconda dell’utilizzo finale e, quindi, del grado di purezza che si vuole ottenere, può essere sottoposta ad ulteriori trattamenti di purificazione quali, ad esempio: resine a scambio ionico, osmosi inversa, cristallizzazione, elettrodialisi, biologici.

In particolare, detta corrente acquosa (v), avente un pH preferibilmente maggiore o uguale a 6,5, preferibilmente compreso tra 7 e 11 ed un C.O.D. preferibilmente compreso tra 500 mg/l e 12000 mg/l, può essere vantaggiosamente sottoposta ai trattamenti biologi sia di tipo aerobico che di tipo anaerobico.

Nel caso in cui il C.O.D. sia maggiore di 12000 mg/l, detta corrente acquosa (v) può essere vantaggiosamente sottoposta al trattamento di osmosi inversa.

La presente invenzione sarà ora illustrata in maggior dettaglio attraverso una forma realizzativa con riferimento alla Figura 1 sotto riportata.

Il processo della presente invenzione può essere realizzato come rappresentato, ad esempio, in Figura 1.

In questo caso, alla corrente acquosa (1) proveniente dalla reazione di Fisher-Tropsch, alla quale à ̈ stato aggiunto un antischiuma, viene addizionata una base inorganica (e.g., idrossido di sodio) (14) allo scopo di neutralizzare detta corrente acquosa (1) che si presenta, generalmente con un pH inferiore a 4. Il pH della corrente acquosa (1), così come il pH delle varie correnti, viene misurato con misuratori del pH noti nell’arte non rappresentati in Figura 1.

Dopo addizione della base inorganica, detta corrente acquosa (1) viene alimentata all’evaporatore (2) che, nel caso specifico, comprende anche un condensatore (non rappresentato in Figura 1). Gli acidi organici presenti nella corrente acquosa (1), dopo reazione con la base inorganica (14), si presentano sotto forma di sali e vengono eliminati tramite la corrente acquosa (3) uscente dal fondo dell’evaporatore (2).

Detta base inorganica (14), oltre a reagire con gli acidi organici presenti nella corrente acquosa (1), à ̈ in grado di reagire anche con i sali degli acidi organici contenuti nella corrente di spurgo (11) [detti sali derivanti dalla reazione della base organica con gli acidi organici presenti nella corrente acquosa (7)] liberando la base organica (8) e formando sali della base inorganica (14). La base organica (8) liberata, passa nella corrente acquosa (4) uscente dalla testa dell’evaporatore (2), permettendo, in questo modo, di riutilizzare la base organica (8) nel processo oggetto della presente invenzione. Eventuali tracce di detta base organica (8) non reagita, e/o di sali di acidi organici con detta base organica, possono rimanere nell’evaporatore ed essere eliminati tramite la corrente acquosa (3) uscente dal fondo dell’evaporatore (2).

Detta corrente acquosa (4) viene riunita con la corrente acquosa (7) ottenendosi la corrente acquosa (9) che viene inviata al saturatore (10). La riunione di detta corrente acquosa (4) e detta corrente acquosa (7), oltre a permettere il recupero della base organica (8), permette di recuperare il carbonio organico derivante dalla reazione di Fischer-Tropsch [in particolare, gli alcoli contenuti nella corrente acquosa (4) e nella corrente acquosa (7)] e di utilizzarlo per la produzione del gas di sintesi.

La corrente acquosa (3) viene alimentata alla colonna di distillazione (5). Detta colonna di distillazione (5) à ̈ preferibilmente composta da un numero di piatti formanti gli stadi di arricchimento posti sopra l’alimentazione maggiore di 2, tipicamente compreso tra 3 e 15, e da un numero di piatti formanti gli stadi di esaurimento posti sotto l’alimentazione maggiore di 5, tipicamente compreso tra 6 e 30, più in particolare tra 8 e 14. Preferibilmente, detta colonna di distillazione (5) à ̈ composta da un numero di piatti formanti gli stadi teorici di rettifica (o di arricchimento) uguale a 6 e da un numero di piatti formanti gli stadi teorici di esaurimento pari a 12. La colonna di distillazione (5) comprende inoltre un condensatore di testa (non rappresentato in Figura 1) ed un ribollitore di fondo (non rappresentato in Figura 1).

Come detto sopra, gli stadi di arricchimento e di esaurimento possono essere realizzati con piatti per colonne di distillazione o riempimenti di tipo strutturato o non-strutturato.

Dalla testa della colonna di distillazione (5) esce una corrente acquosa (7) comprendente alcoli ed acidi organici, detti acidi organici essendo in quantità inferiore o uguale al 2% in peso, preferibilmente compreso tra lo 0,01% in peso e l’1,2% in peso, rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (7), ed eventuali altri composti volatili.

A detta corrente acquosa (7) viene aggiunta una base organica (e.g. morfolina) (8) allo scopo di neutralizzarla.

Come detto sopra, la corrente acquosa (7), dopo addizione di detta base organica (8), viene riunita con detta corrente acquosa (4) a formare la corrente acquosa (9) che viene alimentata al saturatore (10) a cui à ̈ inoltre alimentato il gas di processo (12) (e.g., gas naturale).

Gli acidi organici presenti nella corrente acquosa (7), dopo reazione con la base organica (8), si presentano sotto forma di sali che vengono essenzialmente riciclati al processo oggetto della presente invenzione tramite la corrente di spurgo (11) uscente dal fondo del saturatore (10). Anche le eventuali tracce di acidi organici e/o di base organica (8) non reagiti vengono essenzialmente riciclati al processo tramite la corrente di spurgo (11) uscente dal fondo del saturatore (10).

Dalla testa del saturatore (10) esce, quindi, una corrente gassosa (13) che viene alimentata all’impianto di produzione del gas di sintesi, in particolare alla sezione di “steam reforming†(non rappresentato in Figura 1).

Come rappresentato in Figura 1, detta corrente di spurgo (11) viene riunita con detta corrente acquosa (1) proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch ed inviata all’evaporatore (2), così consentendo il recupero della base organica (8).

La corrente acquosa (6), a seconda dell’utilizzo finale richiesto, può infatti essere alimentata:

- ad un trattamento biologico anaerobico (15);

- ad un trattamento biologico aerobico (16);

- ad un trattamento di osmosi inversa (17);

allo scopo di ottenere acqua depurata (18).

Come rappresentato in Figura 1, un solo evaporatore (2) à ̈ presente. Tuttavia, prima dell’invio della corrente acquosa (1) alla colonna di distillazione (5), possono essere effettuati ulteriori passaggi in uno o più evaporatori posti in serie o in parallelo (non rappresentato in Figura 1).

Allo scopo di meglio comprendere la presente invenzione e per mettere in pratica la stessa, di seguito si riportano alcuni esempi illustrativi e non limitativi della stessa.

ESEMPIO 1

Dopo aver condotta la reazione di Fischer-Tropsch come descritto nel brevetto americano US 6,348,510 (IFP-ENI) e facendo riferimento alla Figura 1, l’acqua che si separa per decantazione dall’effluente di reazione [corrente acquosa (1)], alla quale à ̈ stata aggiunta una quantità di una soluzione acquosa al 50% di idrossido di sodio pari a 980 Kg/h, à ̈ stata inviata all’evaporatore (2) [di Tipo ME-EV (Multi-Effect Evaporator) ad una portata nominale pari a 361 t/h. La quantità di idrossido di sodio à ̈ tale da portare il pH di ingresso all’evaporatore intorno al valore di 9.

Inoltre, alla corrente acquosa (1) sono stati aggiunti 2 ppm di antischiuma polipropilenglicole a peso molecolare medio 2000.

In uscita dal fondo evaporatore (2) Ã ̈ stata ottenuta una corrente acquosa (3) arricchita in sali degli acidi organici presenti nella corrente acquosa (1). Detta corrente acquosa (3), uscente ad una portata nominale pari a 235 t/h, Ã ̈ stata inviata alla colonna di distillazione (5).

In uscita dalla testa dell’evaporatore (2) à ̈ stata ottenuta una corrente di vapore che à ̈ stata inviata, ad una portata nominale pari a 126 t/h ad un condensatore (non rappresentato in Figura 1), da cui fuoriesce la corrente acquosa (4).

La colonna di distillazione (5) ha 6 stadi di arricchimento e 12 di esaurimento, un condensatore totale di testa ed un ribollitore di fondo, ed opera ad una portata nominale di 235 t/h.

La colonna di distillazione (5), operante a pressione atmosferica e a temperatura compresa tra 90°C (temperatura di testa) e 105°C (temperatura di fondo), Ã ̈ stata gestita in modo da avere una corrente acquosa uscente dalla testa della colonna di distillazione [corrente acquosa (7)] pari a 15 t/h che, dopo opportuno pompaggio, Ã ̈ stata inviata al saturatore (10).

La corrente acquosa (7) Ã ̈ risultata avere la seguente composizione, ottenuta mediante gascromatografia:

- alcoli: 59% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (7);

- acidi organici: < 0,1% in peso rispetto al peso totale detta corrente acquosa (7).

Alla corrente acquosa (7) à ̈ stata aggiunta una quantità di morfolina in eccesso, pari a 0,05 kmol/h (rapporto molare equivalente acidi organici/base inorganica pari a 0,1), tale da neutralizzare gli acidi organici presenti in detta corrente acquosa (7).

La corrente acquosa (6) uscente dal ribollitore di fondo della colonna di distillazione (5) comprendente sali degli acidi presenti nella corrente acquosa (3) Ã ̈ risultata avere la seguente composizione, ottenuta mediante gascromatografia:

- sali degli acidi: 99,9% in peso sul totale degli acidi presenti nella corrente acquosa (3).

Detta corrente acquosa (6), dopo opportuno raffreddamento, può essere inviata ai successivi trattamenti di purificazione.

Detta corrente acquosa (7) avente una portata nominale paria 15 t/h, prima di essere inviata al saturatore viene unita alla corrente acquosa (4) avente una portata nominale pari a 126 t/h.

La corrente acquosa (4) e la corrente acquosa (7), dopo essere state riunite a formare la corrente acquosa (9), sono state inviate al saturatore (10) ad una portata nominale pari a 141 t/h, il pH della corrente acquosa (9) Ã ̈ risultato essere pari a 9.

Il saturatore (10) Ã ̈ un saturatore a tubi verticali dotato di un sistema di riscaldamento a vapore e di un circuito di ricircolazione esterno dotato di separatore gas/liquido, operante alla pressione di 40 bar e 180°C, in equicorrente con il flusso di gas naturale da saturare. Al saturatore (10) Ã ̈ stato quindi inviato, in controcorrente, gas naturale ad una portata nominale pari a 450000 Nm<3>/h.

In uscita dal fondo del saturatore (10) Ã ̈ stata ottenuta una corrente di spurgo (11) ad una portata nominale pari a 10 t/h.

Detta corrente di spurgo (11), comprendente sali derivanti dalla reazione degli acidi organici presenti nella corrente acquosa (7) con la morfolina, à ̈ stata riunita con detta corrente acquosa (1) ed inviata all’evaporatore (2).

In uscita dalla testa del saturatore (10) à ̈ stata ottenuta una corrente gassosa satura (13) avente una portata nominale pari a 600000 Nm<3>/h, che à ̈ stata inviata all’impianto di produzione del gas di sintesi.

Claims (38)

1. RIVENDICAZIONI 1. Processo per la purificazione di una corrente acquosa (i) proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch che comprende: - addizionare a detta corrente acquosa almeno una base inorganica avente un pKa, misurato a 25°C in acqua, maggiore o uguale a 6,5, ed alimentarla ad un evaporatore ottenendo due correnti uscenti: - una corrente di vapore (ii) uscente dalla testa dell’evaporatore che, dopo condensazione, origina una corrente acquosa (iia) comprendente alcoli aventi da 1 a 20 atomi di carbonio ed eventuali altri composti volatili; - una corrente acquosa (iii) uscente dal fondo dell’evaporatore comprendente alcoli aventi da 1 a 20 atomi di carbonio ed acidi organici, detta corrente acquosa (iii) essendo arricchita in sali di acidi organici, detti sali derivanti dalla reazione di detta almeno una base inorganica con gli acidi organici presenti in detta corrente acquosa (i); - alimentare detta corrente acquosa (iii) ad una colonna di distillazione ottenendo due correnti uscenti: - una corrente acquosa (iv) uscente dalla testa della colonna comprendente alcoli aventi da 1 a 20 atomi di carbonio, acidi organici aventi da 1 a 8 atomi di carbonio, detti acidi organici essendo presenti in quantità inferiore o uguale al 2% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iv), ed eventuali altri composti volatili; - una corrente acquosa (v) uscente dal fondo della colonna di distillazione ulteriormente arricchita nei sali di acidi organici presenti in detta corrente acquosa (iii); - addizionare a detta corrente acquosa (iv) almeno una base organica avente un pKa, misurato a 25°C in acqua, maggiore o uguale a 7; - riunire detta corrente acquosa (iv), dopo addizione con detta almeno una base organica, con detta corrente acquosa (iia) ottenendo una corrente acquosa (vi) ed alimentarla a detto saturatore; - alimentare il gas di processo a detto saturatore ottenendo una corrente gassosa (vii) uscente dalla testa del saturatore; - alimentare detta corrente gassosa (vii) all’impianto di produzione del gas di sintesi.
2. 2. Processo secondo la rivendicazione 1, in cui detta base inorganica ha un pKa, misurato a 25°C in acqua, maggiore o uguale a 7.
3. 3. Processo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta corrente acquosa (iv) comprende acidi organici in quantità compresa tra lo 0,01% in peso e l’1,2% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iv).
4. 4. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta base organica ha un pKa, misurato a 25°C in acqua, compreso tra 8 e 12.
5. 5. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta corrente gassosa (vii) viene alimentata allo “steam reforming†catalitico.
6. 6. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni predenti, in cui detta corrente acquosa (iia) ha una concentrazione di alcoli maggiore o uguale all’1% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iia).
7. 7. Processo secondo la rivendicazione 6, in cui detta corrente acquosa (iia) ha una concentrazione di alcoli compresa tra il 2% in peso ed il 5% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iia).
8. 8. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta corrente acquosa (iii) ha una concentrazione di sali di acidi organici maggiore o uguale allo 0,05% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iii).
9. 9. Processo secondo la rivendicazione 8, in cui detta corrente acquosa (iii) ha una concentrazione di acidi organici compresa tra lo 0,2% in peso ed il 10% in peso, rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iii).
10. 10. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni predenti, in cui detta corrente acquosa (iv) ha una concentrazione di alcoli maggiore o uguale allo 0,5% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iv).
11. 11. Processo secondo la rivendicazione 10, in cui detta corrente acquosa (iv) ha una concentrazione di alcoli compresa tra l’1% in peso ed il 10% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iia).
12. 12. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta corrente acquosa (v) comprende una quantità di acidi organici maggiore o uguale all’80% in peso rispetto al peso totale degli acidi presenti nella corrente acquosa (iii) alimentata alla colonna di distillazione.
13. 13. Processo secondo la rivendicazione 12, in cui detta corrente acquosa (v) comprende una quantità di acidi organici compresa tra il 90% in peso ed il 99,9% in peso rispetto al peso totale degli acidi presenti nella corrente acquosa (iii) alimentata alla colonna di distillazione.
14. 14. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta base inorganica à ̈ scelta tra idrossidi e/o ossidi, dei metalli alcalini e/o alcalino terrosi appartenenti ai gruppi 1 o 2 della Tabella Periodica degli Elementi.
15. 15. Processo secondo la rivendicazione 14, in cui detta base inorganica à ̈ scelta tra idrossido di sodio, idrossido di potassio, idrossido di calcio, idrossido di magnesio, idrossido di litio, o loro miscele.
16. 16. Processo secondo la rivendicazione 15, in cui detta base inorganica à ̈ scelta tra idrossido di sodio, idrossido di potassio, o loro miscele.
17. 17. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta base inorganica à ̈ aggiunta alla corrente acquosa (i) in quantità tale per cui il rapporto molare equivalente acido organico/base inorganica sia compreso tra 0,70 e 1,50.
18. 18. Processo secondo la rivendicazione 17, in cui detta base inorganica à ̈ aggiunta alla corrente acquosa (i) in quantità tale per cui il rapporto molare equivalente acido organico/base inorganica sia compreso tra 0,90 e 1,20.
19. 19. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta base inorganica à ̈ aggiunta alla corrente acquosa (i) in quantità tale per cui il pH della corrente acquosa (iii) uscente dal fondo dell’evaporatore sia maggiore o uguale a 6,5.
20. 20. Processo secondo la rivendicazione 19, in cui detta base inorganica à ̈ aggiunta alla corrente acquosa (i) in quantità tale per cui il pH della corrente acquosa (iii) uscente dal fondo dell’evaporatore sia compreso tra 7 e 11.
21. 21. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto evaporatore opera a temperatura compresa tra 90°C e 160°C e a pressione compresa tra 0,5 ata (atmosfere assolute) e 4 ata (atmosfere assolute).
22. 22. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dal fondo del saturatore, esce una corrente di spurgo (viii) comprendente sali degli acidi organici presenti in detta corrente acquosa (iv), detti sali derivanti dalla reazione degli acidi organici presenti in detta corrente acquosa (iv) con la base organica ad essa aggiunta.
23. 23. Processo secondo la rivendicazione 22, in cui detta corrente di spurgo (viii) viene alimentata alla colonna di distillazione, dopo essere stata riunita con la corrente acquosa (i) proveniente dalla reazione di Fischer-Tropsch.
24. 24. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto saturatore opera a temperatura compresa tra 160°C e 200°C e a pressione compresa tra 30 bara (bar assoluto) e 60 bara (bar assoluto).
25. 25. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta base organica ha un punto di ebollizione compreso tra 70°C e 200°C.
26. 26. Processo secondo la rivendicazione 25, in cui detta base organica ha un punto di ebollizione compreso tra 90°C e 150°C.
27. 27. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta base organica ha una tensione di vapore, a 20°C, compresa tra 0,01 kPa e 10 KPa.
28. 28. Processo secondo la rivendicazione 27, in cui detta base organica ha una tensione di vapore, a 20°C, compresa tra 0,02 kPa e 3 kPa.
29. 29. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta base organica à ̈ scelta tra: morfolina, piperazina, pirrolidina, piperidina, pirazolidina, 2,6-dimetilmorfolina, cicloesilammina, dietilammino etanolo, 2-ammino-2-metil-1-propanolo, o loro miscele.
30. 30. Processo secondo la rivendicazione 29, in cui detta base organica à ̈ morfolina.
31. 31. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta base organica à ̈ aggiunta alla corrente acquosa (iv) in quantità tale per cui il rapporto molare equivalente acido organico/base organica sia compreso tra 0,01 e 0,3.
32. 32. Processo secondo la rivendicazione 31, in cui detta base organica à ̈ aggiunta alla corrente acquosa (iv) in quantità tale per cui il rapporto molare equivalente acido organico/base organica sia compreso tra 0,05 e 0,2.
33. 33. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta base organica à ̈ aggiunta alla corrente acquosa (iv) in quantità tale per cui il pH di detta corrente acquosa (iv) sia maggiore o uguale a 6,5.
34. 34. Processo secondo la rivendicazione 33, in cui detta base organica à ̈ aggiunta alla corrente acquosa (iv) in quantità tale per cui il pH di detta corrente acquosa (v) sia compreso tra 7 e 11.
35. 35. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta corrente acquosa (iia) ha una concentrazione di acqua maggiore o uguale al 90% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iia).
36. 36. Processo secondo la rivendicazione 35, in cui detta corrente acquosa (iia) ha una concentrazione di acqua maggiore o uguale al 95% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (iia).
37. 37. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta corrente acquosa (v) ha una concentrazione di sali degli acidi organici maggiore o uguale allo 0,05% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (v).
38. 38. Processo secondo la rivendicazione 37, in cui detta corrente acquosa (v) ha una concentrazione di sali degli acidi organici compresa tra lo 0,1% in peso ed il 5% in peso rispetto al peso totale di detta corrente acquosa (v).