Processo ed impianto per separazione di gas

L’invenzione si riferisce ad un nuovo processo per la separazione di componenti in correnti gassose, per applicazioni nella purificazione di gas o per le cattura di specifici componenti in correnti gassose.

Titolo brevetto Processo ed impianto a potenziale alternato per separazione di gas con membrane capacitive
Area Chimica e biotecnologie
Titolarità Alma Mater Studiorum - Università di Bologna e Consiglio Nazionale delle Ricerche
Inventori Ferruccio Doghieri, Giulio Cesare Sarti, Matteo Minelli, Francesco Miccio, Valentina Medri, Elena Landi
Ambito territoriale di tutela Italia
Stato Disponibile per accordi di licenza
Keywords Separazione di gas, potenziale alternato, membrane capacitive, membrana bistrato denso-poroso, processo continuo, regime pseudo-stazionario, pressione parziale di valle
Depositato il 23/07/2015

Gli attuali processi per separazione a membrana di correnti gassose o di vapore sono condotti in regime stazionario, in continuo e a potenziale costante. Essi prevedono che la corrente in entrata venga suddivisa in due correnti di uguale fase, un retentato che viene raccolto a monte della membrana e un permeato raccolto a valle. Questi processi vengono realizzati tramite l’uso di membrane, e le caratteristiche resistive della membrana hanno un ruolo rilevante nel determinare le prestazioni del processo.

L’invenzione consiste di un processo, e del relativo impianto, che permette di realizzare un’efficace separazione di correnti in fase gas o vapore. Il metodo sfrutta le caratteristiche capacitive delle membrane ed agisce sulla corrente di permeato gestendo in modalità non stazionarie le variabili che determinano il potenziale motore della separazione.

Il nuovo processo proposto può essere applicato alla separazione di componenti in fase gassosa allo scopo di purificare correnti contaminate o di catturare/recuperare specifiche sostanze contenute in effluenti o correnti di processo. Rispetto agli attuali processi di separazione a membrana, questa innovazione consente di ottenere selettività molto più elevate a parità di permeanza complessiva, mantenendo al contempo la modalità continua di funzionamento, così come le caratteristiche di modularità e compattezza degli apparati.

L’invenzione consente di:

- ottenere selettività molto più elevate a parità di permeanza complessiva;

- migliorare in modo significativo i fattori di separazione senza riduzione della produttività;

- operare con modalità continua di funzionamento;

- impostare a valori diversi le prestazioni del processo (fattore di recupero e purezza del permeato) in un ampio intervallo, agendo su parametri interni di processo, senza variazioni di impianto e per carico invariato (portata, stato e composizione della corrente di alimentazione);

- conservare le caratteristiche di modularità, semplicità e compattezza degli apparati, con conseguenti minori costi di investimento;

- evitare la presenza di parti mobili e di alternanza tra correnti sullo stesso percorso, influendo positivamente su affidabilità, potenzialità, costi di gestione e manutenzione.