Rapporto TEPSI I anno

4.2 Modellizzazione di reattori a cavità
Per poter effettuare in modo efficiente la reazione di dissociazione
dell’H2SO4 il DLR, nell’ambito del progetto HYTHEC, aveva messo a punto
un primo reattore di tipo volumetrico a cavità in base alla propria
esperienza maturata negli anni ’90 sui processi di dissociazione e riciclo
dell’acido solforico di scarto. In tali processi, infatti, l’acido solforico viene
iniettato sotto forma di spray in una fornace tramite un atomizzatore.
All’interno della camera il mescolamento con gas caldi o la presenza di
bruciatori fornisce il calore necessario affinché l’H2SO4 possa evaporare e
decomporsi.
L’obiettivo era lo sviluppo di un apparato che potesse operare a
elevatissime temperature (ca. 1300°C) grazie all’irraggiamento diretto
senza l’utilizzo di catalizzatori e che riuscisse a sfruttare un eventuale
effetto fotocatalitico della radiazione solare sulle molecole di SO3 per il
secondo step reattivo (SO3 ↔ SO2 +½ O2).
L’ “aerosol reactor” (fig. 4.1) è un ricevitore a cavità concepito per limitare
al massimo le perdite per re-irraggiamento. Il reattore presenta una parte
tronco-conica all’imboccatura per favorire la concentrazione della
radiazione solare nella sezione focale. Tale struttura è chiusa da una
finestra trasparente in quarzo necessaria a separare l’ambiente interno del
reattore da quello atmosferico e a bloccare parte della potenza re-
irraggiata dalla cavità perché costituisce uno schermo parziale per le
radiazione nel campo dell’IR. Sono presenti due flange, una posta nella
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