12.1.4 Problematiche ambientali, igiene e sicurezza Le sono diverse a seconda della materia prima, come pure gli investimenti necessari per ridurre le emissioni ai valori richiesti dalle norme. problematiche ambientali Gli impianti che utilizzano carbone richiedono particolari trattamenti perché nella gassificazione si producono ceneri e polveri, in alcuni casi si ha anche la formazione di sottoprodotti liquidi come catrame e fenoli. Il contenuto di zolfo di alcuni carboni può essere alquanto elevato e di conseguenza ciò incide sugli impianti di depurazione del gas di sintesi in cui si ritrova tutto lo zolfo trasformato in H₂S e COS. Le condense possono contenere cianuri di metalli pesanti e ammoniaca che ne complicano lo smaltimento. L’ di oli pesanti ha problemi simili all’impiego del carbone, ma la quantità degli inquinanti è notevolmente minore. Il particolato e la fuliggine, separati dal gas di sintesi, vengono riciclati alla gassificazione. ossidazione parziale Lo di gas naturale o di idrocarburi leggeri è decisamente il più pulito sistema di produzione di idrogeno e gas di sintesi, se si esclude l’elettrolisi. Spesso il contenuto di zolfo del gas naturale è così basso che basta l’adsorbimento su ZnO per la depurazione, senza la produzione di effluenti gassosi. steam reforming Le condense di processo possono contenere piccole quantità di composti organici. Per rimuoverli, le condense vengono strippate a pressione sufficientemente alta da rendere possibile il riciclo del vapore ottenuto, contenente gli inquinanti, al reforming. In questo modo si evita il rilascio nell’ambiente di queste sostanze e si rende possibile il riciclo delle condense depurate in caldaia, riducendo così il consumo d’acqua del processo. Oltre le emissioni direttamente imputabili alle materie prime, bisogna considerare quelle di tutti i processi di combustione associati, come forni, caldaie, ecc. Anche in questo caso, a seconda del combustibile impiegato, si potranno avere, ceneri, particolato, SO₂, NOₓ. Per quanto riguarda il trattamento delle emissioni, ed in particolare per la depolverizzazione dei fumi, si rimanda al Cap. 11 del Vol. I. Mentre per la depurazione dei composti solforati e dagli ossidi d’azoto si possono utilizzare diversi trattamenti, sia termici che catalitici. In particolare gli ossidi d’azoto vengono ridotti a N₂ con processi termici o catalitici e come riducente si usa metano ma più spesso ammoniaca; in quest’ultimo caso le reazioni sono: 6 NO + 4 NH₃ → 5 N₂ + 6 H₂O 6 NO₂ + 8 NH₃ → 7 N₂ + 12 H₂O Il problema del carbone Per i composti solforati sono possibili diversi trattamenti. I più usati si basano sul processo , in cui SO₂ e H₂S si disproporzionano a zolfo elemento, secondo la reazione: Claus SO₂ + 2 H₂S ⇌ 2 H₂O + 3 S che viene condotta in due fasi: una prima termica ad alta temperatura e una seconda catalitica a bassa temperatura. Processo Claus