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tipo di reattore chimico e dalle condizioni operative,
in particolare dalla temperatura di esercizio.
La resa in distillati medi è maggiore con i catalizza-
tori a base di cobalto che peraltro producono molto
meno ossigenati rispetto ai catalizzatori a base di
ferro e mostrano una maggiore selettività per i de-

rivati paraffinici a basse temperature. Per questo i
catalizzatori a base di cobalto possono quindi es-
sere utilizzati per la produzione di carburanti sos-
tenibili per aerei (SAF).
I catalizzatori a base di Fe sono relativamente eco-
nomici, tollerano condizioni operative flessibili e
possono accettare un basso rapporto H /CO nel
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gas di sintesi (caratteristica tipica dei gas di sintesi
prodotti da materie prime di bassa qualità come le
biomasse) sebbene producano una quantità signifi-

cativa di derivati non paraffinici come sottoprodotti.
toprodotto degli attuali processi che contribuisce
Il sistema di reazione FT è altamente esotermico, alla formazione del reddito dell’impianto.
pertanto l’accuratezza del controllo della temper-
atura di reazione ha un impatto significativo sulla
resa operativa (paraffine e/o olefine).
Economics
In linea di principio, il gas di sintesi da alimentare a L’economia di un impianto FT è fortemente influ-
un impianto FT può essere prodotto da qualsiasi enzata dal costo delle materie prime, dal costo
materia prima carboniosa incluse le biomasse ed delle emissioni di CO , dal prezzo del prodotto e
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i rifiuti organici. Tuttavia differenti materie prime dall’investimento nell’impianto di produzione.
comportano differenti configurazioni di processo
che, in generale, possono essere a circuito aperto/ Il costo della materia prima è una componente
chiuso. considerevole dei costi operativi; il suo prezzo di-
pende dalla fonte e dalla distanza tra l’impianto
In uno schema a circuito aperto, gli idrocarburi a FT e i siti di produzione e raccolta delle biomasse:
basso peso molecolare contenuti nel prodotto di maggiore è la distanza, maggiori sono i costi di
reazione possono essere utilizzati per generare en- trasporto della materia prima. Quest’ultimo incide
ergia elettrica da immettere in rete e da destinare significativamente sul prezzo della biomassa con-
agli usi interni del processo FT. In un circuito chiu- segnato all’impianto biomass-to-liquid (BTL-FT) e,
so, una parte di questi light ends viene riciclata alla in definitiva, sulla sua redditività.
sintesi per l’ulteriore conversione in combustibile
liquido sintetico per massimizzarne la resa, mentre Vale la pena notare che i prodotti ottenuti da un
la restante parte viene utilizzata per generare ener- impianto FT, avendo un elevato contenuto di alcani,
gia elettrica. vengono quotati anche in funzione dei mercati di
sbocco. La nafta sintetica, per esempio, potrebbe
La scelta della configurazione d’impianto è dettata richiedere un extra prezzo quando viene utilizzata
dalle caratteristiche dei mercati di sbocco e dal per produrre etilene, perché consente di ottenere
profilo di redditività complessiva che questi con- una migliore resa in etilene rispetto a quella che si
sentono. ottiene dai derivati del petrolio. Le raffinerie russe
usano miscelare il diesel sintetico con additivi per
Il prodotto di un impianto FT è un olio sintetico regolare il numero di cetano. Poiché il diesel sin-
analogo al greggio di origine fossile sebbene la tetico ha un numero di cetano di 73, rispetto al 51
sua composizione sia differente per le diverse tec- dello standard EN-590, viene venduto a un prezzo
nologie FT e diversi catalizzatori impiegati. Un FT maggiorato per il risparmio di additivi che offre
operato ad alta temperatura produce un olio sin- quando viene aggiunto al pool del diesel.
tetico contenente gas leggeri, GPL, nafta, distillati
e prodotti acquosi. Idrocarburi pesanti o cere, dis- Gli impianti BTL-FT esistenti sono molto costosi.
tillati e nafta sono i componenti principali prodotti Infatti, la spesa in conto capitale per gli impianti in-
dagli impianti a bassa temperatura. In entrambi i dustriali FT basati sul gas naturale, che beneficiano
casi, è conveniente raffinare l’olio sintetico in modo delle condizioni tecniche ed economiche più favor-
da produrre combustibili a più alto valore aggiunto. evole, varia dai 100.000 ai 146.000 dollari al barile
al giorno (bbl/g). Data l’alta intensità di capitali di
Il calore liberato dalla gasificazione delle biomasse queste installazioni industriali, la loro economicità
e dalla sintesi FT è generalmente recuperato e richiede la produzione su larga scala. Infatti, la
convertito in energia elettrica per uso interno e per capacità degli impianti commerciali di oggi va da
esportazione. L’energia elettrica pertanto è un sot- 15.000 bbl/g a 146.000 bbl/g

Impiantistica Italiana - Marzo-Aprile 2022 65