Post on 19-Sep-2018
CONSTRUCCIÓN DE UN PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE
Jaime Quesada
P. Energías limpias
TEC
PIRÓLISIS
MATERIALES BIOMÁSICOS PARA ENERGÍA?
• Combustión directa? En el sitio sí…
• Pirólisis = Métodos para concentrar energía contenida en biomasa.
• Carbonización –pirólisis – gasificación. Depende de T. Aprox. 300°C a 600°
• Pirólisis privilegia líquidos –aceite de pirólisis.
• Pirólisis rápidas aumentan el rendimiento de líquidos (50% m/m o más)
• Sólido (ca. 15%) y gases (ca. 30%) son aprovechables para energía.
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
PIRÓLISIS
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
DE DÓNDE SURGE ESTE TRABAJO?
• CONARE financió mediante fondos FEES
• Proyecto apuntaba a reactor de tamaño mini-piloto (2 barriles / semana)
• Constructor incumplió
• Construimos reactor de tamaño mili-micro (10 a 50 g / hora)
• Permite evaluar biomasa y otros materiales sólidos
•Con una adaptación se pueden evaluar líquidos.
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
PIRÓLISIS
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
BIOMASA CULTIVADA O RESIDUAL?
• Según Ramírez y colaboradores, energía contenida en residuos es
del orden de magnitud de la que se obtiene del petróleo.
• Ocasiona problemas ambientales.
• Tiene costos de manejo.
• Microorganismos que la envían a la atmósfera no la necesitan.
• Está dispersa.
•Puede ser un gran negocio para much@s!
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
PIRÓLISIS
CON BIOENERGÍA DE BIOMASA RESIDUAL…
ESTE YA NO ES TEMA DE DISCUSIÓN
PIRÓLISIS
PIRÓLISIS RÁPIDA
• TIEMPO DE REACCIÓN DEL ORDEN DE 1 SEGUNDO
• Reactor a ca. 500°C.
• Partículas menores a 2 mm.
• Condensación rápida de gases.
• Poca área de contacto (catalítica) para gases formados
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
PIRÓLISIS
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
PORQUÉ PIRÓLISIS RÁPIDA?
• Combustibles líquidos tienen ventajas por manejo y aplicabilidad.
•Subproductos aprovechables.
• Es rápida… LADO DIFÍCIL…
• Requiere material seco.
• … particulado…
• aceite contiene mucha agua (>10%)
• … y puede ser un poco corrosivo…
• difícil evitar partículas
• composición variable según sustrato
• requiere estabilización
PIROLIZADORES
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
De lecho fluidificado (con gas de arrastre caliente)
PIROLIZADORES
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
Tipo extrusor (alimentador de tornillo)
PIROLIZADORES
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
De lecho
transportado De cono rotatorio
PIROLIZADORES
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
CSET, Iowa
State University.
Diseño de Cody
Ellens
EL DE CAÍDA LIBRE
• alimentador para particulados
• material cae a través de horno tubular
• sólido restante queda en trampa
• gases son llevados a condensador
• no condensables se pueden almacenar o
quemar
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
PARTES:
• Alimentador para material particulado, velocidad regulable.
• Fuente de gas de arrastre.
• Horno tubular, T regulable. (Vertical)
• Trampa para sólidos carbonosos , T regulable.
• Compartimiento para material filtrante o catalítico, T regulable.
• Condensador y receptáculo para condensado.
• Escape o recirculador para gas de arrastre.
PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
PARTES:
• Alimentador para material particulado, velocidad regulable.
PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
PARTES:
• Fuente de gas de arrastre.
PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
PARTES:
• Horno tubular, T regulable.
PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0
PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
TAREAS PENDIENTES:
• Hacerlo portátil.
• Incorporar control digital de T.
•Hacer muchas pruebas con distintos sustratos.
CONDICIONES QUE PERMITE VARIAR:
• velocidad de alimentación.
• flujo del gas de arrastre.
• temperaturas.
• presencia de filtrante
• presencia de catalizadores
PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
RESULTADOS INICIALES:
• 40 g bagazo de caña
• 20 g condensado (50%)
• Tiempo: 2 horas
• Sin filtro caliente
• 20 g broza de café
• 3 g condensado (15%)
• Tiempo: 1 hora
• CON filtro caliente
LA BIOENERGÍA TIENE FUTURO
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
… PERO PODREMOS BRINCARNOS LOS PASOS?
LOS QUE ESTAMOS EN BIOMASA:
JUNTÉMONOS PARA HACER
(BIO)MASA CRÍTICA
FUERA PIROLIZADORES, GASIFICADORES Y
DEMÁS REACTORES!
FUERA CALDERAS Y MOTORES!
LA BIOENERGÍA TIENE FUTURO
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
… PERO PODREMOS BRINCARNOS LOS PASOS?
FUERA PIROLIZADORES, GASIFICADORES Y
DEMÁS REACTORES!
FUERA CALDERAS Y MOTORES!
LA BIOENERGÍA TIENE FUTURO
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
… PERO PODREMOS BRINCARNOS LOS PASOS?
PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC
LOS QUE ESTAMOS EN BIOMASA:
JUNTÉMONOS PARA HACER
(BIO)MASA CRÍTICA