03 gasificación

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GASIFICACIÓN DE

BIOMASAS RESIDUALES

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Aire en

defecto

(N2 + ½ O2)

Introducción al Tratamiento Térmico Productos obtenidos vs. agente gasificante

Biomasa

Residual

(CnHmOx) N2, O2

CO2

H2O

CO

H2

CH4

C2H4, CnHm

PCI = 4-6 MJ/m3

GASIFICACIÓN

(oxidación parcial)

calor

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Vapor de

agua

(H2O)

Introducción al Tratamiento Térmico Productos obtenidos vs. agente gasificante

Biomasa

Residual

(CnHmOx) N2, O2

CO2

H2O

CO

H2

CH4

C2H4, CnHm

PCI = 12-20 MJ/m3

GASIFICACIÓN

(oxidación parcial)

calor

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Introducción al Tratamiento Térmico ALQUITRANES CnHm

COMPUESTO FÓRMULA COMPUESTO FÓRMULA

Benceno y sus derivados HC heteroatómicos Benceno C6H6 Piridina C5H5N

Tolueno C7H8 Fenol C6H6O

Estireno C8H10 Isoquinoleno C9H7N

m- y p- Xileno C9H10 Quinazolina C8H6N2

Indeno C9H8 Dibenzofurano C12H80

4-Metilestireno C9H10

HC Poliaromáticos HC de alto peso molecular Naftaleno C10H8 Pireno C16H10

2-Metilnaftaleno C11H10 Criseno C18H12

1-Metilnaftaleno C11H10 Perileno C20H12

Acenaftileno C12H8 Benzopireno C20H12

Bifenilo C12H10 Benzoperileno C22H12

Acenafteno C12H12 Coroneno C24H12

Fluoreno C13H10

Fenantreno C14H10

Antraceno C14H10

Fluoranteno C16H10

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Planta experimental de gasificación de biomasa

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Introducción al Tratamiento Térmico Entramado Reaccionante de la Oxidación Total y Parcial

Oxidación C + O2 CO2 + 401’9 kJ/mol

C + 1/2 O2 CO + 112’5 kJ/mol

CO + 1/2 O2 CO2 + 289’4 kJ/mol

H2 + 1/2 O2 H2O + 241’1 kJ/mol

Reducción C + CO2 + 164’9 kJ/at-gC 2 CO

C + H2O + 122’6 kJ/ at-gC CO + H2

Water-gas shift CO2 + H2 + 42’3 kJ/mol CO + H2O

Metanación C + 2H2 CH4

Reformado CH4 + H2O + 205’9 kJ/mol CO + 3H2

CO + H2O CO2 + H2 - 42’3 kJ/mol

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Introducción al Tratamiento Térmico Oxidación Parcial (Gasificación)

Condiciones de proceso: ER=0’30; T=800ºC; hs=20%.

%vol

(base húmeda)

teórica

N2 40’7

CO2 12’9

H2O 12’0

CO 15’6

H2 16’0

CH4 1’9

C2H4 0’41

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Introducción al Tratamiento Térmico Gasificación-Incineración

%vol

(base húmeda)

Oxidación Parcial

Oxidación Total

N2 40’7 65-75

CO2 12’9 6-14

H2O 12’0 5-15

CO 15’6 0,1

H2 16’0 -

CH4 1’9 -

C2H4 0’41 -

O2 - 6-14

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UPDRAFT contracorriente, el sólido circula de forma descendente y el gas ascendente

DOWNDRAFT corrientes paralelas, el sólido y el gas se mueven en dirección descendente

“CROSS-CURRENT” el sólido circula descendentemente y el gas en ángulo recto

REACTORES DE LECHO FIJO

UPDRAFT DOWNDRAFT

“CROSS-CURRENT”

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REACTORES DE LECHO FIJO

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BURBUJEANTE baja velocidad de gas, el sólido usado como lecho permanece en el reactor

CIRCULANTE el sólido inerte es elutriado, separado y recirculado a velocidades de gas del orden de 4 a 10 m/s. En su parte inferior puede existir un pequeño lecho estable o burbujeante.

FAST el sólido usado como lecho es elutriado y recirculado al lecho

ARRASTRE normalmente sin sólido usado como lecho, el de mayor velocidad de gas; puede operar como un reactor ciclónico

LECHOS EN PARALELO “TWIN”

la gasificación tiene lugar en el primer reactor; el "char" es quemado en el segundo reactor para calentar el lecho fluidizado

REACTORES DE LECHO FLUIDIZADO

Tipos de lecho vs. velocidad del aire

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LECHOS PARALELOS “TWIN” la gasificación tiene lugar en el primer reactor

el "char" es quemado en el segundo reactor para calentar el lecho fluidizado

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CARACTERÍSTICAS DE LOS DIFERENTES REACTORES

PRODUCCIÓN DE METANOL A PARTIR DE BIOMASA MEDIANTE GASIFICACIÓN

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PROCESO CARBO-V VERGASER Patente Gasificación “libre de alquitranes”

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PROCESO CARBO-V-VERGASER Patente Gasificación “libre de alquitranes”

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PROCESO CARBO-V-VERGASER Patente Gasificación “libre de alquitranes”