Evaluating By-Product Influence on the LOCH Cycle: A Study on Methylcyclohexane-Toluene Dehydrogenation

Dato il crescente interesse per l'idrogeno come prezioso vettore energetico, con zero emissioni dirette di CO2 e la possibilità di produzione da fonti rinnovabili, si stanno sviluppando metodi innovativi per il suo trasporto e stoccaggio per superare le sfide associate alla densità estremamente bassa e alla temperatura di liquefazione che caratterizzano questa molecola. Una soluzione promettente è l'uso di vettori organici liquidi di idrogeno (LOHC). Gli LOHC consentono di immagazzinare e trasportare l'idrogeno allo stato liquido, in condizioni ambientali, con una significativa riduzione dei problemi di sicurezza. Questo studio si concentra specificamente sulla coppia metilcicloesano-toluene, con particolare attenzione alla reazione di deidrogenazione, una fase critica del processo a causa della sua natura altamente endotermica. La reazione di deidrogenazione può produrre vari sottoprodotti, che possono influenzare l'efficienza del processo nel corso dei cicli. Pertanto, era necessaria un'analisi dettagliata della natura e della quantità di questi sottoprodotti. La ricerca è stata condotta in diverse fasi. In primo luogo, sono stati osservati e analizzati i risultati sperimentali disponibili. Successivamente, sono state eseguite simulazioni con il programma interno OSCAR per comprendere l'impatto di più cicli sulla qualità e sulla quantità dei sottoprodotti. Infine, integrando il programma OSCAR nel software di simulazione di processo PROII, sono stati valutati gli effetti dei sottoprodotti su tutte le apparecchiature della sezione di deidrogenazione. Lo studio si conclude con una stima complessiva dell'aumento dei costi associati alle reazioni collaterali in diversi scenari. Sono necessarie ulteriori ricerche per esplorare potenziali metodi di rimozione o riconversione dei sottoprodotti identificati, se ritenute necessari.