Gasificación Catalítica y Autotérmica de Residuos Biomásicos a Escala Banco: Construcción y Optimización.

Abstract

En este trabajo se construyó y optimizó un sistema de gasificación a escala banco de residuos biomásicos (aserrín de pino). El sistema consta de una unidad de alimentación (tolva y tornillo), un reactor autotérmico de lecho fluidizado y acondicionamiento de gases (ciclón y enfriamiento). En el reactor se evaluaron 2 catalizadores de bajo costo: un mineral natural (dolomita) y residuo de pirólisis comparados con un sólido inerte (arena). Los catalizadores y la biomasa fueron caracterizados por diferentes técnicas: ICP, BET, TGA, CHONS, entre otras. En la optimización del proceso se estudiaron diferentes parámetros: tamaño de partícula de biomasa, flujo másico de alimentación, agentes gasificante y perfiles de temperatura. Los ensayos mostraron un óptimo funcionamiento con un tamaño de biomasa en el rango de 0.50-0.85 mm, un flujo másico de alimentación de 0.840 kg/h y una relación de equivalencia entre mezcla de agentes gasificantes (aire y/o vapor de agua) y alimentación de 0.35-0.45 con temperaturas de equilibrio de 650 y 750ºC, respectivamente. Los catalizadores evaluados tuvieron una reducción de alquitrán entre 10-45% comparado con el inerte y valores superiores en la relación H2:CO y LHV. Los resultados mostraron que el sistema de gasificación autotérmico a escala banco construido, permite la transformación de la biomasa utilizando catalizadores de bajo/nulo costo, lo que lo hace atractivo desde el punto de vista ambiental y económico.