SEAWATER SCRUBBER PER LA DESOLFORAZIONE DI GAS COMBUSTI PRODOTTI DA UN MOTORE NAVALE; ANALISI NUMERICA, SPERIMENTAZIONE, CONFRONTO CON L'UTILIZZO DI COMBUSTIBILI A BASSO TENORE DI ZOLFO

Caiazzo, Giuseppe (2011) SEAWATER SCRUBBER PER LA DESOLFORAZIONE DI GAS COMBUSTI PRODOTTI DA UN MOTORE NAVALE; ANALISI NUMERICA, SPERIMENTAZIONE, CONFRONTO CON L'UTILIZZO DI COMBUSTIBILI A BASSO TENORE DI ZOLFO. [Tesi di dottorato] (Inedito)

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Abstract

La tecnologia dello scrubbing dei gas esausti prodotti da un processo di combustione di fossili, al fine di ridurre o eliminare la quantità di un determinato inquinante, ha storicamente trovato applicazioni in molti contesti. Nel caso più generale di impianti per la produzione di energia, lo scrubber rappresenta ad oggi la soluzione più frequente per il controllo delle emissioni di ossidi di zolfo (SOx) , di ossidi di azoto (NOx) e di particelle solide, agendo sia per absorbimento di specie gassose in matrice liquida che per cattura delle particelle solide in seguito all'impatto tra queste e il liquido di lavaggio. Generalmente, l'azione esercitata dallo scrubber su una corrente gassosa si basa su fenomeni di trasporto dai gas al liquido di lavaggio attraverso l'interfaccia gas/liquido, laddove le due correnti (i gas provenienti dalla combustione e il liquido utilizzato per l' abbattimento degli inquinanti) interagiscono in controcorrente attraverso una conduttura cilindrica verticale. Nel lavoro che si presenta è stata trattata la desolforazione di correnti esauste provenienti dalla camera di combustione di un motore navale tramite l'utilizzo di acqua di mare adoperata in uno scrubber (SWS, seawater scrubber). La presenza di sostanze alcaline nell'acqua di mare fa sì che sussistano fenomeni reattivi che coinvolgono l'SO2 disciolta in fase liquida, portando così ad un'efficace azione di rimozione del biossido di zolfo sulla base delle sole caratteristiche chimico-fisiche dell'acqua di mare. L'argomento è stato affrontato inizialmente con un approccio modellistico, al fine di fare luce sulla fenomenologia che regola l'abbattimento di SO2 in un SWS, ottenendo così dei risultatu utilizzabili come base preliminare per un successivo dimensionamento di una colonna di scrubbing a bordo di un'imbarcazione. Successivamente, sono state effettuate delle prove sperimentali su un prototipo in scala di SWS (progettato e realizzato presso l'Istituto di Ricerche sulla Combustione, CNR), ottenendo dei risultati molto incoraggianti sulla diffusione di sistemi simili in ambito nautico. E' stato infine realizzato il dimensionamento di una colonna di scrubbing con acqua di mare (relativamente al caso studio di una nave di caratteristiche assegnate) e il conseguente confronto con l'impiego di combustibili a minor tenore di zolfo, evidenziando problemi, differenze e vantaggi relativi a ciascuna delle due tecnologie.

Tipologia di documento:Tesi di dottorato
Altre informazioni:Correlatori: Ing. Fabrizio Scala - Università Federico II Ing. Francesco Miccio - Istituto di Ricerche sulla Combustione, CNR
Parole chiave:Desolforazione ; Seawater Scrubbing; SO2; Wet Scrubbers ; HFO ; MDO; droplets ; Low Sulfur Fuels
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 09 Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/09 SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE
Coordinatori della Scuola di dottorato:
Coordinatore del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Bozza, Fabiofabio.bozza@unina.it
Tutor della Scuola di dottorato:
Tutor del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Langella, Giuseppegiulange@unina.it
Stato del full text:Accessibile
Data:25 Novembre 2011
Numero di pagine:257
Istituzione:Università di Napoli Federico II
Dipartimento o Struttura:Ingegneria meccanica per l'energetica
Stato dell'Eprint:Inedito
Scuola di dottorato:Ingegneria industriale
Denominazione del dottorato:Ingegneria dei sistemi meccanici
Ciclo di dottorato:24
Numero di sistema:8552
Depositato il:06 Dicembre 2011 12:40
Ultima modifica:24 Aprile 2012 09:23

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