Mappatura delle utilities termiche di un impianto di Steam Methane Reforming a supporto della decarbonizzazione

La decarbonizzazione dell'industria di processo richiede lo sviluppo di soluzioni alternative per la fornitura di calore ai processi chimici ad alta temperatura. In questo contesto, il presente lavoro analizza un impianto di Steam Methane Reforming (SMR), individuando i fabbisogni termici delle principali unità di processo e valutandone la compatibilità con differenti utilities termiche, nell'ottica della futura elettrificazione degli impianti. A tale scopo è stata dapprima sviluppata una classificazione delle utilities termiche impiegate in ambito industriale, organizzate in funzione del livello di temperatura, delle modalità di trasferimento del calore e della compatibilità con i fluidi di processo. Successivamente, mediante simulazione di processo in Aspen Plus, sono stati determinati i bilanci di materia ed energia in condizioni stazionarie per le principali unità dell'impianto di SMR, ricavandone i fabbisogni energetici e gli intervalli di temperatura operativi. Il confronto tra la mappa delle utilities e i requisiti termici delle diverse unità ha consentito di individuare le tecnologie potenzialmente idonee a soddisfare le richieste di processo, evidenziando al contempo i principali vincoli termodinamici e operativi. I risultati ottenuti costituiscono un quadro di riferimento per la successiva valutazione di strategie di elettrificazione dei sistemi di fornitura del calore nei processi di Steam Methane Reforming.