Il carbone è certamente la fonte energetica fossile attualmente più economica e di più sicuro approvvigionamento. Per l’utilizzo del carbone la tecnologia da molti esperti considerata più efficace e intrinsecamente più pulita è la gassificazione integrata con il ciclo combinato (IGCC). In tale contesto è stata definita una linea di ricerca finalizzata allo studio della filtrazione a caldo dei gas di sintesi, inserita nella Task 2.4.2. (Analisi dei problemi aperti degli impianti IGCC) del Work Package IGCC, del Sottoprogetto COAL del Progetto GEN21. La tecnologia di filtrazione totale è di fondamentale importanza per l’utilizzo diretto del syngas come combustibile nelle turbine a gas. L’attività è condotta direttamente da Enel Ricerca. CESI ha partecipato alla definizione delle specifiche dell’attività ed all’analisi dei risultati. Il presente rapporto fa seguito al precedente rapporto intermedio sull’analisi termodinamica del sistema IGCC con diversi sistemi di filtrazione (Rapporto A3/044673) e descrive la modellazione del processo di filtrazione a caldo impiegato nei sistemi di generazione di tipo IGCC. Si tratta del processo di filtrazione meccanico a barriera, mediante materiale refrattario poroso, generalmente di forma cilindrica a candela, con prestazioni di filtrazione considerate totali (efficienza di rimozione >99.99%). Il modello descritto si basa sulla formulazione della legge di Darcy per una portata di gas attraverso un mezzo filtrante a barriera. Sono stati evidenziati i parametri critici da cui dipende il processo di filtrazione, quali la viscosità del fluido, la permeabilità del filtro e la porosità del particolato accumulato sul filtro (cake). Il modello matematico è stato implementato in modo “stand alone”, ma è potenzialmente integrabile in un codice di simulazione di un impianto IGCC equipaggiato con un sistema di filtrazione a caldo di tipo ceramico. In particolare sono state definite le correlazioni per la valutazione delle perdite di carico e della variazione temporale dello spessore del particolato depositato sul filtro. Il modello è stato infine applicato ad un caso sperimentale di letteratura con due differenti tempi di cadenza di pulizia, basata sul soffiaggio periodico con aria in pressione (back pulse) e i risultati hanno mostrato la congruenza con gli stessi dati sperimentali di letteratura.