Publication: INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL DEL USO DE “ALUMINA BUBBLE” EN EL PROCESO DE GASIFICACIÓN DE CARBÓN
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Date
2019-09
Authors
GUTIÉRREZ SAIGG, CRISTÓBAL EDUARDO
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Publisher
Abstract
A nivel mundial sobre un 85 [%] de la energía se genera en base a combustibles
fósiles, generando altos niveles de gases efecto invernadero en su extracción y
consumo. En esta línea, el reformado de metano y gasificación de sustratos carbonosos
en reactores de medios porosos inertes presenta una alternativa al uso de estos
combustibles, generando gas de síntesis como combustible alternativo.
Este trabajo muestra resultados experimentales sobre la generación de gas de síntesis
en un reactor de medios porosos utilizando un material de baja densidad (Alumina
Bubble). Este material no se ha utilizado para esta aplicación, por lo que se comparan
los resultados con esferas sólidas de alúmina ampliamente estudiadas en la literatura.
Se midieron parámetros como la temperatura interna del reactor, velocidad de
desplazamiento del frente de combustión y gases producto generados.
Se estudiaron rangos de relación de equivalencia (𝜙) de 0.8-1.3 [-] y 1.9-2.4 [-] bajo
una velocidad de filtración de 25.0 [cm/s] para combustión filtrada de gas natural y
aire, observando velocidades del frente de combustión para 𝜙 = 1.0 [−] de 0.013
[cm/s] aguas arriba para el Alumina Bubble, en comparación con 0.005 [cm/s] para
esferas sólidas, junto con un incremento de 100 [K] para la temperatura, evidenciando
un claro cambio en el mecanismo de transferencia de calor principal involucrado. Para
la combustión híbrida se estudiaron variaciones de contenido de carbón activado en el
medio poroso desde 0 [%] a 70 [%] para una relación de equivalencia de 1.0 [−].
Utilizando Alumina Bubble se evidenciaron incrementos en la conversión de los
combustibles a hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO), junto con aumentos en la
tasa de retorno energética. Los resultados obtenidos muestran que se puede utilizar
Alumina Bubble en combustión filtrada para gasificar carbón activado.
Description
Keywords
MEDIOS POROSOS INERTES , ESFERAS DE BAJA DENSIDAD , ALUMINA BUBBLE , GAS DE SÍNTESIS , GASIFICACIÓN DE CARBÓN