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Reattore a membrana a fascio tubiero per la produzione di idrogeno ultrapuro

Il reattore a membrana sviluppato è costituito da più tubi permeatori a parete sottile realizzati in lega Pd-Ag collegati fra loro in serie e in parallelo. Questi tubi metallici densi presentano una completa selettività all'idrogeno e sono, pertanto, in grado di separare selettivamente idrogeno da miscele gassose: il loro impiego in reattori a membrana permette la produzione di idrogeno ultrapuro mediante reazioni di deidrogenazione.

Lo schema di collegamento dei tubi permeatori con il modulo di reattore che è proposto è del tipo a testa flottante. Questa soluzione consente ai tubi permeatori di allungarsi e contrarsi per effetto, rispettivamente, dell'assorbimento e desorbimento dell'idrogeno senza creare eccessive sollecitazioni meccaniche, anche cicliche, che possono portare alla formazione di fessure con perdita della selettività. Il reattore è quindi caratterizzato da una elevata affidabilità oltre che dalla capacità di produrre idrogeno ultrapuro con elevate rese di reazione.

Gli impieghi riguardano le applicazioni sia in campo energetico che industriale nelle quali sia richiesta la produzione di idrogeno ultrapuro da reazioni di reforming e/o ossidazione parziale di idrocarburi senza ricorrere ad ulteriori processi di separazione. Ad esempio, si prevede l'impiego per l'alimentazione di celle a combustibile di tipo polimerico ad alto rendimento per applicazioni fisse (produzione di energia) e mobili (veicoli ad idrogeno) come pure l'utilizzo in processi di sintesi che richiedano idrogeno ultrapuro.


Brevetto n. RM2005A000399 del 26.07.05 autori Tosti S.,
Bettinali L.
Lecci D.
Rizzello C.
Basile A.