Gasificacion

GASIFICACIÓN DE BIOMASA EN REACTOR DE LECHO FLUIDIZADO

AURORA MILENA PUERTA CARVAJAL JULIETH ANDREA MEDINA CORREA

Trabajo presentado como requisito para optar al título de Ingenieras Químicas

Director Javier de la Cruz Morales

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE MINAS ESCUELA DE PROCESOS Y ENERGÍA MEDELLÍN 2010 1

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos al profesor Javier de laCruz por sus sugerencias y colaboración en la realización de este trabajo. Al personal encargado de Ingeominas por su colaboración.

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CONTENIDO

1. 2.

INTRODUCCIÓN...................................................................................................................... 7 MARCOTEÓRICO.................................................................................................................... 9 2.1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. ................................................................................................... 9 2.2. BIOMASA........................................................................................................................... 11 2.3. GASIFICACIÓN................................................................................................................... 12 2.3.1. Química de la gasificación ........................................................................................... 12 2.3.2. Tipos de agentes gasificantes. ..................................................................................... 16 2.4. TIPOS DE GASIFICADORES.................................................................................................. 17 2.4.1. Gasificadores de lecho fijo .......................................................................................... 17 2.4.2. Reactores de lecho fluidizado ..................................................................................... 17 2.4.3. Ventajas y desventajas de los reactores de lecho fluidizado. ....................................... 18 2.5. DINÁMICA DELA FLUIDIZACION ........................................................................................ 19 2.5.1. Regímenes de la fluidización ....................................................................................... 19 2.5.2. Mecanismos de fluidización ........................................................................................ 21 2.5.3. Velocidad mínima de fluidización................................................................................ 22

3.

MATERIALES Y MÉTODOS ..................................................................................................... 24 3.1. DESCRIPCION DE LAS ETAPAS. ........................................................................................... 24 3.1.1. PREPARACIÓN DEL AGENTE GASIFICANTE................................................................... 24 3.1.2. GASIFICACION............................................................................................................. 26 3.1.3. ACONDICIONAMIENTO DEL GAS PRODUCTO............................................................... 27 3.1.4. CARACTERIZACIÓN DE LOS GASES EFLUENTES............................................................ 30 3.2. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO .................................................................................. 32 3.3. CARACTERISTICAS DE LA BIOMASA UTILIZADA ................................................................... 33 3

3.3.1 CASCARILLA DE ARROZ. ............................................................................................... 33 3.3.2. PINO PÁTULA.............................................................................................................. 35 3.4. PLANTEAMIENTO DE LOS ENSAYOS EXPERIMENTALES ....................................................... 39 3.4.1 PRETRATAMIENTO DE LA BIOMASA ............................................................................. 39 3.5. SELECCIÓN DE LOS RANGOS DE LAS VARIABLES DE OPERACIÓN....