ITTO20130332A1 - Impianto per la trasformazione di un materiale a base organica in gas di sintesi - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“IMPIANTO PER LA TRASFORMAZIONE DI UN MATERIALE A BASE ORGANICA IN GAS DI SINTESIâ€

La presente invenzione à ̈ relativa a un impianto per la trasformazione di un materiale a base organica in gas di sintesi.

Sono noti impianti per trasformare materiale a base organica, ad esempio biomassa vegetale, in un gas di sintesi, ossia in una miscela di gas destinata ad essere ossidato per ottenere calore e/o energia meccanica. Il gas di sintesi comprende essenzialmente monossido di carbonio, idrogeno, metano e anidride carbonica.

In maggiore dettaglio, sono noti impianti comprendenti un reattore chiuso attraversato dall’aria e del materiale a base organica in senso discendente, ossia dall’alto verso il basso, e all’interno del quale hanno luogo le reazioni chimiche che trasformano il materiale a base organica in gas di sintesi.

Procedendo dall’alto verso il basso, il reattore della suddetta tipologia di impianti comprende:

- un primo strato, in cui il materiale a base organica viene essiccato e incendiato, così da subire una parziale carbonizzazione;

- un secondo strato, in cui il materiale a base organica subisce un processo di pirolisi in mancanza di comburente, ossia in mancanza di aria; e

- un terzo strato, in cui il calore generato dalla pirolisi viene utilizzato per dissociare completamente il materiale a base organica e generare il gas di sintesi.

E’ noto nel settore che il gas di sintesi in uscita dal reattore non può essere immediatamente utilizzato, in quanto contiene composti inutili o addirittura potenziali dannosi per l’utenza finale, quali catene di idrocarburi alifatici o residui solidi di condensa.

Al fine di riassociare i suddetti composti, il gas di sintesi in uscita dal reattore viene raffreddato in modo controllato in impianti di raffreddamento, i quali sono disposti a valle ed esternamente all’impianto di trasformazione del materiale a base organica in gas di sintesi.

Tale scelta à ̈ dovuta al fatto che la velocità di avanzamento del gas di sintesi all’interno degli impianti di tipo noto à ̈ particolarmente elevata.

La predisposizione di tali impianti di raffreddamento costituisce evidentemente un costo aggiuntivo, sia in termini di costi di realizzazione che di costi di manutenzione.

E’ avvertita, inoltre, nel settore l’esigenza di raffreddare il gas di sintesi generato dai suddetti reattori, in modo semplice ed economico.

Inoltre, la variazione della pressione all’interno del reattore degli impianti sopra descritti può alterare le reazioni chimiche che si svolgono negli strati sopra identificati.

E’ avvertita nel settore l’esigenza di ridurre l’effetto delle variazioni della pressione sul funzionamento del reattore.

Scopo della presente invenzione à ̈ la realizzazione di un impianto di trasformazione di materiale a base organica in gas di sintesi, il quale consenta di soddisfare almeno una delle esigenze sopra specificata.

Il suddetto scopo à ̈ raggiunto dalla presente invenzione, in quanto essa à ̈ relativa ad un impianto di trasformazione di materiale a base organica in gas di sintesi, secondo quanto definito nella rivendicazione 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una preferita forma di realizzazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento alle figure allegate, nelle quali:

- la figura 1 illustra in sezione trasversale schematica un impianto per la trasformazione di materiale a base organica in gas di sintesi, realizzato secondo i dettami della presente invenzione e con parti asportate per chiarezza;

- la figura 2 illustra ulteriori primi particolari dell’impianto di figura 1, con parti asportate per chiarezza; e

- la figura 3 illustra in scala ingrandita ulteriori secondi particolari dell’impianto delle figure 1 e 2, con parti asportate per chiarezza.

Con riferimento alle figure allegate, Ã ̈ indicato con 1 un impianto di trasformazione di un materiale a base organica in un gas di sintesi.

Nella fattispecie illustrata, il materiale a base organica à ̈ biomassa vegetale. In alternativa, il materiale a base organica potrebbe essere formato da prodotti agricoli derivanti dalla coltivazione intensiva tradizionale, opportunamente trinciati, oppure con residui di spremitura di olive e vinacce esauste, pula e/o lulla di riso, grani, granoturco e cereali in genere.

Il gas di sintesi à ̈ una miscela di gas destinata ad essere ossidato per ottenere calore e/o energia meccanica all’interno di un utenza (non illustrata), ad esempio un motore a combustione interna, posta a valle dell’impianto 1. Il gas di sintesi comprende essenzialmente azoto monossido di carbonio, idrogeno, metano e anidride carbonica.

L’impianto 1 comprende essenzialmente (Figure da 1 a 3):

- una tramoggia 2 di alimentazione del materiale a base organica;

- un’uscita 3 (illustrata solo in Figura 3) attraversabile dal gas di sintesi e fluidicamente collegata all’utenza;

- un involucro 4 alloggiante la tramoggia 2;

- un reattore 5 alloggiato all’interno dell’involucro 4, alimentato dalla tramoggia 2 con aria e materiale a base organica, e all’interno del quale il materiale a base organica viene trasformata in gas di sintesi; e

- una pluralità di condotti 6 di convogliamento del gas di sintesi, alloggiati all’interno dell’involucro 4, e interposti tra il reattore 5 e l’uscita 3, procedendo nel senso di avanzamento del gas di sintesi all’interno dell’impianto 1.

In particolare, la tramoggia 2 comprende uno scivolo ed à ̈ motorizzata da un motore 17 per facilitare la discesa del materiale a base organica e distribuire lo stesso uniformemente all’interno del reattore 5.

L’involucro 4 ha conformazione sostanzialmente tubolare di asse A ed à ̈ delimitato da una coppia di pareti 12, 13 cilindriche e disposte rispettivamente in posizione radialmente interna ed esterna rispetto all’asse A.

Preferibilmente, l’involucro 4 alloggia un sensore laser che rileva il livello di materiale a base organica raggiunto all’interno del reattore 5, e consente o impedisce il caricamento del materiale a base organica all’interno della tramoggia 2 sulla base di tale livello.

Il reattore 5 à ̈ alloggiato in modo sostanzialmente coassiale all’interno dell’involucro 4.

Il reattore 5 presenta forma tubolare e si estende lungo un asse A, verticale nella fattispecie illustrata.

Il reattore 5 comprende, inoltre, una parete 14 aperta dal lato della tramoggia 2 e definente, da parte assialmente opposta della tramoggia 2, una sezione di uscita 7 del gas di sintesi dl reattore 5 stesso.

In particolare, la sezione 7 Ã ̈ definita da un restringimento della parete 14.

La sezione 7 Ã ̈, inoltre, disposta ad una quota inferiore della tramoggia 2.

La parete 14 Ã ̈ mantenuta alla temperatura di circa 800 e 900 °C.

La parete 14 à ̈ affacciata alla parete 12 ed à ̈ separata dalla parete 12 da un’intercapedine 15 tubolare.

L’intercapedine 15 à ̈ in comunicazione fluidica con un condotto 16 di ingresso, attraverso la quale un ventilatore (non illustrato) soffia aria alla temperatura di 500-600 °C.

Nella fattispecie illustrata, la parete 14 Ã ̈ realizzata in materiale ceramico.

Nella fattispecie illustrata, il condotto 16 Ã ̈ radiale.

Più in particolare, la sezione 7 del reattore 5 à ̈ disposta ad una quota inferiore della tramoggia 2.

In tal modo, il materiale a base organica procede all’interno del reattore 5 dall’alto verso il basso, secondo una modalità nota nel settore come “down-draft†.

A tal scopo, l’impianto 1 comprende un ventilatore (non illustrato), il quale mantiene il reattore 5 in depressione.

Il reattore 5 comprende, procedendo dalla tramoggia 2 verso la sezione 7,:

- una pluralità, tre nella fattispecie illustrata, di stadi 8, 9, 10 sovrapposti tra loro, all’interno delle quali avvengono, una dopo l’altra, rispettive reazioni di trasformazione del materiale a base organica in gas di sintesi; e

- una barriera 18, la quale ostruisce la sezione 7 del reattore 5.

Gli stadi 8, 9, 10 sono disposti uno dopo l’altro, procedendo dalla tramoggia 2 verso la sezione 7.

In maggiore dettaglio, lo stadio 8 Ã ̈ uno stadio di pre-riscaldamento, lo stadio 9 Ã ̈ uno stadio di pirolisi e lo stadio 10 Ã ̈ uno stadio di dissociazione completa del materiale a base organica.

All’interno dello stadio 8, il materiale a base organica subisce un processo di essiccamento e di successiva combustione in presenza di un comburente, ad esempio aria calda. Tale combustione porta la temperatura del materiale a base organica all’interno dello strato 8 ad un valore di circa 600-700 °C, favorendo la carbonizzazione del materiale a base organica, tramite la scomposizione dei volatili presenti nelle fibre legnose.

All’interno dello stadio 9, il materiale a base organica parzialmente carbonizzato subisce un processo di pirolisi.

In particolare, il processo di pirolisi à ̈ dovuto all’alta temperatura e alla mancanza di comburente. In altre parole, il processo di pirolisi avviene in sostanziale mancanza di ossigeno.

A seguito del processo di pirolisi, i legami chimici originari del materiale a base organica vengono disgregati e viene formata una miscela gassosa contenente idrocarburi aromatici.

Lo stadio 9 comprende, inoltre, una coppia di griglie 20 fissate alla pareti 14 e previste per rallentare il materiale carbonico all’interno dello stadio 9 stesso e consentire così a tale materiale carbonico di permanere per il tempo necessario all’interno dello stadio 9 stesso.

In particolare, le griglie 20 sono conformate come un doppio cono rovesciato e presenta una pluralità di fori calibrati (non illustrati).

Le griglie 20 sono, inoltre, efficaci per impedire l’avanzamento delle ceneri, le quali sono formate dalle componenti di idrocarburi aromatici presenti nella miscela gassosa.

Nella fattispecie illustrata, le griglie 20 sono realizzate in materiale ceramico.

Lo stadio 10 comprende:

- una superficie 11 e mantenuta alla temperatura di circa 1300 °C dalla reazione di pirolisi che avviene nello stadio 9; e

- una pluralità di passaggi obbligati (non illustrati), i quali guidano la miscela gassosa contro la superficie 11.

Grazie all’elevata temperatura della superficie 11, i componenti volatili della miscela gassosa che non erano stati bloccati dalle griglie 20 vengono completamente dissociati. Tali componenti volatili sono formati, in particolare, da micro polveri di carbonio, le quali potrebbero danneggiare e/o compromettere il funzionamento dei motori alimentati con il gas di sintesi.

In particolare, tali polveri di carbonio, in corrispondenza della superficie 11, reagiscono con il vapore d’acqua originando ossido di carbonio e idrogeno.

La barriera 18 Ã ̈ formata, nella fattispecie illustrata, da sfere di allumina.

In particolare, le sfere di allumina immagazzinano calore e dissociano le ultime particelle di carbonio ancora presenti nel gas di sintesi.

I condotti 6 sono alimentati dal gas di sintesi in uscita dalla barriera 18.

I condotti 6 si estendono parallelamente all’asse A, sono angolarmente equi-spaziati intorno all’asse A e presentano, nella fattispecie illustrata, forma cilindrica.

L’impianto 1 comprende, inoltre,:

- un serbatoio 19 di stoccaggio degli scarti incombusti e delle cenere sottratte al gas di sintesi; e - un sistema 21 di trasferimento, il quale à ̈ alimentato, per gravità, con gli scarti incombusti e le cenere in caduta dalla sezione 7 del reattore 5 e trasferisce i suddetti scarti e ceneri al serbatoio 19, tramite un sistema di coclee non illustrato.

Vantaggiosamente, l’impianto 1 comprende mezzi di raffreddamento 30 posizionati a monte dell’uscita 3 e atti a raffreddare il gas di sintesi all’interno dell’impianto 1 stesso.

In maggiore dettaglio, i mezzi di raffreddamento 30 raffreddano il gas di uscita a valle della sezione di uscita 7 dal reattore 5.

I mezzi di raffreddamento 30 sono atti a raffreddare in modo controllato il gas di sintesi prodotto dal reattore 5, al fine di condensare e riassociare i composti potenzialmente dannosi per l’utenza servita dall’impianto 1 e presenti all’interno del gas di sintesi, ad esempio idrocarburi alifatici e policiclici aromatici noti come tar oppure residui carboniosi solidi di condensa noti come char.

In particolare, l’area A1 della sezione 7 à ̈ inferiore alla somma A2 delle aree di tutti i condotti 6. In tal modo, il gas di sintesi rallenta, quando procede dal reattore 5 ai condotti 6. Grazie a tale rallentamento, il gas di sintesi rimane all’interno dell’impianto 1 un tempo sufficiente a consentirne il raffreddamento tramite i mezzi di raffreddamento 30.

I mezzi di raffreddamento 30 comprendono, procedendo dalla sezione 7 del reattore 5 verso l’uscita 3 dell’impianto 1:

- uno stadio 31 (Figure 1 e 2) termicamente accoppiato con le porzioni 25 principali di rispettivi condotti 6 disposte adiacenti alla sezione 7 del reattore 5;

- uno stadio 32 (Figure 1 e 2) termicamente accoppiato con le porzioni 26 di estremità dei condotti 6 opposte alla sezione 7 del reattore 5; e

- uno stadio 33 (Figura 3) disposto esternamente all’involucro 4 e termicamente accoppiato con un dispositivo di pulizia 40 del gas di sintesi disposto a valle dei condotti 6 e a monte dell’uscita 3 (Figura 3).

Gli stadi 31, 32 sono disposti internamente all’involucro 4.

Lo stadio 31 comprende essenzialmente:

- una pompa 35;

- un circuito 36 di raffreddamento di un fluido termovettore, nella fattispecie illustrata acqua; e

- un radiatore 37 atto a scambiare calore con il gas di sintesi attraversante le porzioni 25 dei condotti 6.

Nella fattispecie illustrata, il radiatore 37 à ̈ formato da una camicia tubolare ricavata nell’involucro 4, circondante le porzioni 25 dei condotti 6, e all’interno della quale la pompa 35 fa circolare acqua a temperatura ambiente.

Lo stadio 32 comprende essenzialmente:

- un circuito di raffreddamento 38 di un fluido termovettore, nella fattispecie acqua a temperatura ambiente; e - un radiatore 39 atto a scambiare calore con il gas di sintesi attraversante le porzioni 26 dei condotti 6.

Nella fattispecie illustrata, il circuito di raffreddamento 38 Ã ̈ indipendente dal circuito di raffreddamento 36.

Il radiatore 39 à ̈, inoltre, formato da una pluralità di tubazioni 34 alloggiate all’interno delle porzioni 26 dei rispettivi condotti 6.

Le tubazioni 34 sono, in particolare, conformate come spirali, e all’interno delle quali il circuito di raffreddamento 38 causa la circolazione forzata di acqua a temperatura ambiente.

In particolare, le porzioni 26 sono conformate come rispettivi tronchi di cono divergenti, procedendo dalle porzioni 25 verso la tramoggia 2.

Con riferimento alla figura 3, il dispositivo di pulizia 40 à ̈ atto a filtrare particelle di carbonio eventualmente rimaste all’interno del gas di sintesi, prima di rendere disponibile quest’ultimo all’utenza.

In maggiore dettaglio, il dispositivo di pulizia 40 comprende, procedendo dai condotti 6 verso l’uscita 3,:

- un aspiratore 41 fluidicamente collegato, in modo non illustrato, con i condotti 6 per creare una corrente diretta dai condotti 6 verso l’uscita 3;

- un cilindro 42 estendentesi lungo un asse B inclinato rispetto all’asse A, riempito con un materiale filtrante, trucioli di legno nella fattispecie illustrata, e fluidamente collegato con l’aspiratore 41 e l’uscita 3; e - una coclea 43 motorizzata e alloggiata all’interno del cilindro 42.

Il materiale filtrante alloggiato all’interno del cilindro 42 à ̈ investito dalla corrente di gas di sintesi generata dall’aspiratore 41 e filtra gli eventuali residui carboniosi ancora presenti in sospensione nel gas.

Il materiale filtrante contenuto all’interno del cilindro 42 viene periodicamente cambiato.

Il dispositivo di pulizia 40 comprende, a tal scopo: - una valvola di carico 44 per caricare il materiale filtrante all’interno del cilindro 40; e

- una valvola di scarico 45 per rimuovere il materiale filtrante all’interno del cilindro 40.

Il dispositivo di pulizia 40 Ã ̈ selettivamente bypassabile dal gas di sintesi, in particolare quando il materiale filtrante viene rimosso dal cilindro 42.

Lo stadio 33 comprende essenzialmente:

- un circuito 48 di raffreddamento di un fluido termovettore, in particolare acqua; e

- un radiatore 49 termicamente accoppiato con il cilindro 42 e all’interno del quale circola il fluido termo-vettore.

In maggiore dettaglio, il radiatore 49 Ã ̈ di forma tubolare e circonda almeno in parte il cilindro 42.

Grazie all’azione raffreddante del radiatore 49, il gas di sintesi viene raffreddato a una temperatura di circa 20 °C.

L’impianto 1 comprende, inoltre, un gruppo di pulizia 50 dei condotti 6 (Figura 2).

Il gruppo di pulizia 50 comprende essenzialmente:

- una pluralità di coperchi 51 circonferenzialmente equi-spaziati;

- un dispositivo di pulizia 52 vincolato ad un solo coperchio 51; e

- un gruppo motore 53 azionabile per disporre il dispositivo di pulizia 52 sequenzialmente all’interno dei condotti 6.

In maggiore dettaglio, il dispositivo di pulizia 52 comprende una vite 55 senza fine estendentesi lungo un asse C e uno scovolo 54 accoppiato con la vite 55.

Una volta che il dispositivo di pulizia 52 à ̈ inserito nel condotto 6 da pulire, la vite 55 à ̈ trascinabile in rotazione da un motore (non illustrato) in modo da determinare lo scorrimento lungo l’asse C dello scovolo 54 e la conseguente pulizia del condotto 6 da pulire.

Il gruppo motore 53 comprende essenzialmente:

- una piastra 56 solidale ai coperchi 51 e, quindi, al dispositivo di pulizia 52;

- un motore 57 (solo schematicamente illustrato) azionabile per sollevare o abbassare la piastra 56 parallelamente all’asse A; e

- un motore 58 (solo schematicamente illustrato) azionabile per ruotare intorno all’asse A la piastra 56 e, quindi, i coperchi 51 e il dispositivo di pulizia 52.

Preferibilmente, il gruppo di pulizia 50 comprende:

- un sensore (non illustrato) per rilevare che lo scovolo 54 ha raggiunto il fondo del condotto 6 da pulire e comandarne la risalita; e/o

- un sensore (non illustrato) per verificare il corretto allineamento della vite 55 e dello scovolo 54 con il condotto 6 da pulire e consentire la discesa della piastra 56 e del dispositivo di pulizia 52; e/o

- un sensore (non illustrato) per verificare che l’intasamento di ciascun condotto 6 ha raggiunto un livello tale da richiedere un’operazione di pulizia.

In uso, il materiale carbonico viene inserito nella tramoggia 2 e da questa giunge al reattore 5 insieme a un comburente, tipicamente aria.

All’interno del reattore 5, il materiale carbonico subisce una combustione in presenza del comburente alla temperatura di circa 600-700 °C all’interno dello stadio 8; e subisce un processo di pirolisi all’interno dello stadio 9 sostanzialmente in assenza di aria.

In particolare, le griglie 20 impediscono l’avanzamento delle ceneri formate dagli idrocarburi aromatici presenti nella miscela gassosa.

All’interno dello stadio 10, il gas di sintesi viene guidato contro la superficie 11 ad elevata temperatura. In tal modo, le polveri di carbonio non eliminate dalle griglie 20 vengono completamente dissociate.

La barriera 18 Ã ̈ efficace nel rimuovere le ultime particelle di carbonio ancora presenti nel gas di sintesi.

Gli scarti incombusti e le ceneri sottratte al gas di sintesi raggiungono, per gravità, il sistema 21 e vengono poi stoccati all’interno del serbatoio 19.

Il gas di sintesi di seguito attraversa la sezione 7 e raggiunge i condotti 6. In particolare, la velocità del gas di sintesi diminuisce, quando fluisce dalla sezione 7 ai condotti 6.

A questo punto, il gas di sintesi risale nei condotti 6, dapprima attraversando le porzioni 25 e poi le porzioni 26 dei condotti 6 stessi.

Quando attraversa le porzioni 25, 26 dei condotti, il gas di sintesi viene raffreddato dallo stadio 31, 32 dei mezzi di raffreddamento 30.

A questo punto, il gas di sintesi in uscita dai diversi condotti 6 viene aspirato dall’aspiratore 41 e convogliato all’interno del cilindro 42, laddove scorre sul materiale filtrante. In questo modo, gli eventuali residui carboniosi presenti nel gas di sintesi vengono filtrati.

Mentre attraversa il cilindro 42, il gas di sintesi viene raffreddato dallo stadio 33, grazie alla circolazione del fluido termo-vettore all’interno del radiatore 49, il quale circonda il cilindro 42.

L’interazione con lo stadio 33 porta la temperatura del gas di sintesi da circa 50 °C a circa 25 °C.

A questo punto, il gas d sintesi raffreddato in modo controllato e filtrato raggiunge l’uscita 3 dell’impianto 1 e può essere reso disponibile all’utenza.

Nel caso in cui sia necessario pulire un condotto 6, il motore 57 solleva lungo l’asse A la piastra 56, i coperchi 51 e il dispositivo di pulizia 52, sino a estrarre la vite 55 e lo scovolo 54 dal condotto 6 precedentemente impegnato.

Di seguito, il motore 58 viene azionato per ruotare intorno all’asse A i coperchi 51, il dispositivo di pulizia 52 e la piastra 56 sino a disporre l’asse C del dispositivo di pulizia 52 allineato con l’asse del condotto 6 da pulire.

A questo punto, il motore 57 viene azionato per abbassare la piastra 56, i coperchi 51 e il dispositivo di pulizia 52, sino a inserire la vite 55 e lo scovolo 54 dal condotto 6 precedentemente impegnato.

La vite 55 viene trascinata in rotazione intorno al proprio asse C in modo da fare traslare lo scovolo 54 all’interno del condotto 6 e parallelamente all’asse A, in modo da pulire il condotto 6 stesso.

Nel caso in cui l’azione filtrante del materiale filtrante contenuto nel cilindro 42 sia esaurita, il dispositivo di pulizia 40 viene by-passato dal gas di sintesi, il materiale filtrante esaurito viene rimosso tramite la valvola di scarico 45 e il nuovo materiale filtrante viene inserito all’interno del cilindro 42 tramite la valvola di carico 44.

Da un esame dell’impianto 1 realizzato secondo la presente invenzione, sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere.

In particolare, i mezzi di raffreddamento 30 sono disposti all’interno dell’impianto 1 e non interposti tra impianto 1 e l’utenza, come nelle soluzioni di tipo noto descritte nella parte introduttiva della presente descrizione.

In tal modo, l’impianto 1 risulta meno complesso e costo da costruire e manutenere, rispetto alle suddette soluzioni note.

La sezione 7 del reattore 5 presenta, inoltre, area A1 inferiore della somma A2 delle aree di tutti i condotti 6.

In tal modo, il gas di sintesi viene rallentato all’interno dell’impianto 1 e rimane nell’impianto 1 un tempo sufficiente a essere raffreddato dai mezzi di raffreddamento 30.

Gli stadi 31, 32, 33 assicurano un raffreddamento graduale e controllato del gas di sintesi 1 all’interno dell’impianto 1, consentendo la condensazione e la ri-associazione dei composti potenzialmente nocivi per l’utenza, quali ad esempio tar e/o char. In tal modo, il gas di sintesi prodotto dall’impianto 1 à ̈ sufficientemente puro, da non recare alcun danno all’utenza.

Il reattore 5 à ̈, inoltre, aperto dalla parte opposta della sezione di uscita 7. In tal modo, la pressione esistente all’interno degli stadi 8, 9, 10 à ̈ particolarmente uniforme nel valore e stabile nel tempo.

Il dispositivo di pulizia 40 filtra le eventuali particelle di carbonio rimaste nel gas di sintesi. Si assicura così un elevato grado di purezza del gas di sintesi reso disponibile all’utenza.

Il dispositivo di pulizia 52 assicura che i condotti 6 rimangano puliti e non rimangano intasati da residui lasciati dal gas di sintesi 6.

Risulta infine chiaro che all’impianto 1 precedentemente descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Impianto (1) per la trasformazione di un materiale a base organica in gas di sintesi, comprendente: - un ingresso (2) alimentabile con il detto materiale a base organica e/o con un comburente; - un’uscita (3) attraversabile del detto gas di sintesi prodotto dal detto impianto (1) e fluidicamente collegabile con un’utenza; - un reattore (5) aperto, alimentabile ad una prima quota con il detto materiale a base organica, e atto a fornire a una seconda quota, inferiore alla detta prima quota, il detto gas di sintesi; e - un involucro (4) alloggiante il detto reattore (5) e almeno parte di un condotto (6), il quale à ̈ atto a convogliare il detto gas di sintesi prodotto dal detto reattore (5) ed à ̈ interposto tra il detto reattore (5) e la detta uscita (3); caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di raffreddamento (30) posizionati a monte della detta uscita (3) e atti a raffreddare il detto gas di sintesi all’interno del detto impianto (1). 2.- Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto reattore (5) comprende una sezione di uscita (7) avente una prima area (A1); il detto condotto (6) essendo alimentabile, in corrispondenza di una propria sezione di ingresso dal detto reattore (5) con il detto gas di sintesi; la detta sezione di ingresso complessiva del detto condotto (6) avendo una seconda area (A2) complessiva inferiore alla detta prima area (A1), in modo da rallentare il detto gas di sintesi durante il passaggio dal detto reattore (5) al detto condotto (6). 3.- Impianto secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato che i detti mezzi di raffreddamento (30) comprendono, a propria volta, un primo stadio (31) di raffreddamento formato almeno da: - un primo circuito di raffreddamento (35, 36); e - un primo radiatore (37), il quale à ̈ termicamente accoppiato con almeno una prima porzione (25) il detto condotto (6), ed à ̈ alimentabile dal detto primo circuito di raffreddamento (35, 36) con un primo fluido termo-vettore a temperatura inferiore del detto gas di sintesi attraversante il detto condotto (6). 4.- Impianto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di raffreddamento (30) comprendono almeno un secondo stadio (32) di raffreddamento formato almeno da: - un secondo radiatore (39) attraversabile da un secondo fluido termo-vettore a temperatura inferiore del detto gas di sintesi, e lambibile, in uso, dal detto gas di sintesi che fluisce in una seconda porzione (26) del detto condotto (6); la detta seconda porzione (26) essendo interposta tra la detta prima porzione (25) e la detta uscita (3) del detto impianto (1). 5.- Impianto secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il detto secondo radiatore (39) à ̈ conformato, almeno in parte, come una spirale. 6.- Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto di comprendere un secondo circuito di raffreddamento (38), il quale à ̈ indipendente dal detto primo circuito di raffreddamento (35, 36) ed à ̈ azionabile per alimentare il detto secondo radiatore (39) con il detto secondo termo-vettore. 7.– Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un filtro (42) di pulizia del detto gas di sintesi disposto esternamente al detto involucro (4); il detto filtro (42) comprendendo un letto di materiale filtrante ed essendo disposto a valle del detto condotto (6) e a monte della detta uscita (3), con riferimento al senso di avanzamento del detto gas di sintesi all’interno del detto impianto (1). 8.- Impianto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di raffreddamento (30) comprendono un terzo stadio di raffreddamento (33), il quale à ̈ disposto esternamente al detto involucro (4) e termicamente accoppiato con il detto filtro (42), in modo da ulteriormente raffreddare il detto gas di sintesi che attraversa, in uso, il detto filtro (42). 9.- Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 8, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un dispositivo di pulizia (40; 55, 54), il quale à ̈ almeno in parte selettivamente alloggiabile all’interno del detto condotto (6) ed à ̈ azionabile selettivamente per scorrere all’interno del detto condotto (6) ed eseguire un’operazione di pulizia del condotto (6) stesso. 10.- Impianto secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprendere: - almeno un primo e un secondo detto condotto (6) angolarmente sfalsati rispetto a un asse (A); e - almeno un primo e un secondo coperchio (51) delimitanti rispettivamente uno tra i detti primo e secondo condotto (6) e l’altro tra i detti primo e secondo condotto (6); il detto dispositivo di pulizia (40; 55, 54) essendo fissato ad il detto primo coperchio (51); il detto impianto (1) comprendendo, inoltre,: - una piastra (56) scorrevole lungo il detto asse (A), girevole intorno al detto asse (A) e operativamente collegata ai detti primo e secondo coperchio (51); e - mezzi attuatori (57; 58) operativamente collegati alla piastra (56) e azionabili per: i) sollevare la detta piastra (56) e il detto dispositivo di pulizia (40; 55, 54) lungo il detto asse (A), così da rimuoverlo da uno dei detti primo condotto (6) o secondo condotto (6); ii) ruotare la detta piastra (56) e il detto dispositivo di pulizia intorno al detto asse (A); e iii) abbassare la detta piastra (56) e il detto dispositivo di pulizia lungo il detto asse (A), in modo da inserire il detto dispositivo di pulizia (40; 55, 54) all’interno dell’altro tra i detti secondo condotto o primo condotto (6).